Tesis - Universidad de Colima

U N I V E R S I D A D DE C O L I M A
FACULTAD DE MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA
POSGRADO INTERINSTITUCIONAL
EN CIENCIAS PECUARIAS
EFECTOS DEL GEN HALOTANO SOBRE EL DESEMPEÑO REPRODUCTIVO Y
PRODUCTIVO EN CERDOS HIBRIDOS Y DE RAZA PURA
TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE
DOCTOR EN CIENCIAS PECUARIAS
PRESENTA
DAVID ROMAN SANCHEZ CHIPRES
DIRECTOR DE TESIS
DANIEL A. F. VILLAGÓMEZ ZAVALA
ASESOR DE TESIS
MIGUEL ANGEL CARMONA MEDERO
CARLOS SOSA FERREIRA
COMITE TUTORAL
DANIEL VILLAGOMEZ ZAVALA
MIGUEL ANGEL CARMONA MEDERO
TEODULO QUEZADA TRISTAN
JOSE CASTAÑEDA MORENO
CARLOS IZQUIERDO ESPINAL
COLIMA, COLIMA, ENERO DE 2006
INDICE
Resumen ........................................................................................................................ i
Abstract ......................................................................................................................... ii
Cuadros ........................................................................................................................iii
Figuras ......................................................................................................................... iv
Abreviaturas ................................................................................................................. v
1.0 Introducción.......................................................................................................... 1
1.1 Sistema de producción porcícola en el Estado de Jalisco ................................ 1
1.1.1 El gen del halotano .................................................................................... 3
1.2 Planteamiento del Problema ............................................................................. 4
1.3 Justificación ....................................................................................................... 4
1.4 Hipótesis ............................................................................................................ 4
1.5 Objetivos............................................................................................................ 5
1.5.1 Objetivo General ...................................................................................... 5
1.5.2 Objetivos Particulares............................................................................... 5
2.0 Revisión de literatura .......................................................................................... 6
2.1 El gen de la susceptibilidad al estrés ............................................................... 6
2.2 Fisiopatología del síndrome de estrés porcino ................................................ 7
2.3 Características del receptor de rianodina (RYR1) .......................................... 9
2.4 Prevalencia del gen del halotano ................................................................... 11
2.5 Diagnóstico .................................................................................................... 12
2.6 Parámetros productivos y efectos del gen halotano ...................................... 14
3.0 Material y Métodos ............................................................................................ 17
3.1 Condiciones de prueba................................................................................... 17
3.1.1 Animales ................................................................................................ 17
3.2 Repercusión económica ................................................................................. 18
3.3 Modelo para el análisis estadístico ................................................................ 18
3.4 Aislamiento de DNA genómico para análisis de PCR ................................. 20
3.5Análisis por PCR y Polimorfismo de fragmentos de restricción................... 20
4.0 Resultados ........................................................................................................... 22
5.0 Discusión.............................................................................................................. 43
6.0 Conclusiones ....................................................................................................... 50
7.0 Bibliografía ......................................................................................................... 52
RESUMEN
El síndrome de estrés porcino es una enfermedad genética que afecta a cerdos de
crecimiento rápido, manifestándose con muerte súbita durante las acciones de manejo o al
sacrificio como carne pálida, suave y exudativa. Se reconoce que el síndrome de estrés
porcino (PSS), el síndrome de la carne pálida suave y exudativa (PSE) y la hipertermia
maligna (MH), comparten el mismo defecto genético. Diferentes estudios demuestran que
esta alteración es provocada por una mutación en el gen receptor de la rianodina (RYR1). Un
método de diagnóstico basado en DNA y el uso de la técnica de reacción en cadena de la
polimerasa, permite hacer una distinción de los genotipos para el locus halotano. En esta
investigación se evaluó el desempeño reproductivo y productivo de sementales y hembras
portadoras del gen halotano, en una granja comercial y una de razas puras. Se analizaron 67
cerdas F1
y 8 sementales híbridos en la granja comercial así como 100 cerdas de la raza
Landrace y 67 sementales de las razas Landrace, Duroc y Large White. De acuerdo a la
frecuencia génica determinada, el 13% de las hembras en la granja de razas puras fueron
portadoras del gen halotano. En la granja comercial, de acuerdo a la frecuencia génica
observada, el 20% de las hembras son portadoras del gen halotano (Nn). La frecuencia del
gen halotano fue diferente en cada población racial, siendo mayor en Landrace (25%) que en
Large White (4%) , el gen no esta presente en la Duroc. Se observo diferencia estadística
significativa (p < 0.05) en la variable de peso promedio al destete entre cerdas portadoras
(Nn) y cerdas negativas al gen (NN) de razas puras. En las hembras de la granja comercial
solamente hubo diferencia significativa (p< 0.05) para ganancia de peso por camada entre
cerdas portadoras (Nn) y negativas (NN) al gen del halotano. No hubo un efecto del gen del
halotano sobre el comportamiento productivo en los sementales de raza pura. Se calcula una
perdida de $24.90 pesos por lechón en razas puras y de $ 111.70 pesos por camada en las
hembras comerciales debido a los efectos del gen.
Palabras clave: Síndrome de estrés porcino (SEP), hipertermia maligna, gen ryr1, mutación
nucleótido 1843, producción porcina.
i
ABSTRACT
The porcine stress syndrome is a genetic disorder that affects pigs of fast growth,
being declared with sudden death during the actions of management and at slaughter as soft,
pale
and exudative meat. Is recognized that the
porcine stress syndrome (PSS), the
syndrome of the soft, pale and exudative meat (PSE) and the maligmant hyperthermia (MH),
share the same genetic defect. Different studies have shown that these alterations are caused
for a mutation in the gene receptor of the ryanodine (RYR1). A method of diagnose based
on DNA and the use of the PCR technique, permits to do a distinction of the genotypes for
the locus halothane. In this investigation the productive and reproductive performance of
boars and sows carriers of the halothane gene was evaluated, in a commercial farm and one
of pure breeds. The study considered 67 F1 sows and eight hybrid boars in the commercial
farm as well as 100 sows Landrace breed and 67 boars of the Landrace, Duroc and Large
White breeds. According to the gene frequency determined, 13% of the females in the farm
of pure breeds were heterozygous. In the commercial farm, 20% of the females were
heterozygous for the halothane gene (Nn).
The frequency of the halothane gene was
different in each breed population, being greater in Landrace than Large White, but absent in
Duroc. Concerning to the variables studied, statistical significant differences (p <0.05) were
observed for the average weight at weaning, among carriers sows (Nn) and negative sows
(NN) in pure breeds. In females of the commercial farm, there was only a significant
differences (p <0.05) for profit due to litter weight between sows heterozygous (Nn) and
homozygous (NN) for the halothane gene. There was not an effect of the halothane gene
on the productive performance of pure breed boars. A possible economic loss of $ 24.90
pesos could exists in pure breeds for each pig born, as well as, $ 111.70 pesos for litter in
the commercial farm due to effects of the gene.
Key words: Porcine stress syndrome (PSS), malignant hiperthermia, ryr1 gene, 1843 nucleotide
mutation, swine production.
ii
LISTA DE CUADROS
Cuadro 1. Frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en cerdos de raza pura e híbridos.
Cuadro 2. Frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en cerdas de raza pura.
Cuadro 3. Desempeño productivo en cerdas raza pura con referencia al gen halotano.
Cuadro 4. Correlación entre las variables productivas estudiadas en cerdas raza pura, negativas
(NN) para el gen halotano (n = 75).
Cuadro 5. Correlación entre variables productivas estudiadas en cerdas raza pura, portadoras
(Nn) del gen halotano (n = 25).
Cuadro 6. Cuadro de regresión múltiple de variables productivas para cerdas razas pura.
Cuadro 7. Desempeño productivo de cerdas híbridas con referencia al gen halotano.
Cuadro 8. Correlación entre variables productivas estudiadas de cerdas híbridas negativas (NN)
al gen del halotano (n = 40).
Cuadro 9. Correlación entre variables productivas estudiadas de cerdas híbridas portadoras (Nn)
del gen halotano (n = 27).
Cuadro 10. Cuadro de regresión múltiple de variables para cerdas híbridas.
Cuadro 11. Desempeño productivo de cerdas híbridas según genotipo racial.
Cuadro 12. Desempeño productivo de cerdas híbridas por época del año.
Cuadro 13. Desempeño reproductivo de cerdas de raza pura con referencia al gen halotano.
Cuadro 14. Desempeño reproductivo de cerdas híbridas con referencia al gen halotano.
Cuadro 15. Frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en verracos de raza pura.
Cuadro 16. Desempeño reproductivo y productivo de verracos de raza pura con referencia al gen
halotano.
Cuadro 17. Desempeño reproductivo y productivo de verracos raza pura con referencia al gen
halotano por genotipo racial.
iii
Cuadro 18. Desempeño reproductivo y productivo de verracos híbridos negativos (NN) al gen
halotano.
FIGURAS
Figura 1. Representación esquemática de la actividad de Ca2+ en la membrana del retículo
Sarcoplásmico.
iv
ABREVIATURAS Y SIGLAS UTILIZADAS
NN. Negativos al gen halotano
Nn. Portadores del gen halotano
LNT. Lechones Nacidos Totales
LNV. Lechones Nacidos Vivos
LNM. Lechones Nacidos Muertos
PCN. Peso Camada al Nacimiento
PPN. Peso Promedio al Nacimiento
PCD. Peso Camada al Destete
LD. Lechones Destetados
PPD. Peso Promedio al Destete
DL. Días de lactancia
MOR. Mortalidad en Lactancia
GPC. Ganancia de Peso por Camada
FER. Fertilidad
NSC. Numero de Servicios para Concepción
ID. Intervalo Destete Concepción
v
1. INTRODUCCIÓN
1.1 SISTEMAS DE PRODUCCIÓN PORCÍCOLA EN EL ESTADO DE JALISCO
Jalisco es un estado eminentemente porcícola, ubicando su producción durante los últimos
treinta años entre las tres primeras del país, siendo su producción en el 2003 de 199,700 toneladas
de carne (SAGARPA 2003). Se reconocen cuatro regiones especializadas en la producción:
región altos norte (con el municipio de Lagos de Moreno como cabecera regional); región altos
sur (Tepatitlán); región sur (Ciudad Guzmán) y región centro (Zapopan), manifestándose como
las principales zonas productivas las regiones altos norte y sur con un 85.6% de la población
total calculada en un 1´939,132 cerdos (INEGI 2000,URPJ 2000).
Los sistemas de producción intensiva se organizan y operan bajo la teoría del capital, lo
cual implica, mayor trabajo en el menor tiempo posible, ello sólo es factible en la medida que se
controle la uniformidad de cada eslabón de la cadena productiva, asegurando también
uniformidad del producto a comercializar. Esto provoca la dependencia de altas tecnologías. El
recurso esencial del sistema es el cerdo, el cual para garantizar la dinámica productiva debe
proveer una población de individuos con características uniformes. Esto se logra con animales
genéticamente homogéneos que se obtienen con altas presiones de selección, para ello se requiere
contar con un ambiente estable y de confort; así los niveles de intensidad del sistema de
producción animal, intensivo, semi-intensivo o extensivo, se establecen al definir los niveles de
control del entorno ambiental (POET,1998).
El sistema de producción intensivo busca la producción en cadena mediante el control,
por medios artificiales, de las funciones biológicas de los animales, de tal suerte que la
programación permita una actividad cíclica semanal de las actividades reproductivas.
Estructurando el proceso biológico bajo esta forma de organización es posible obtener un número
programado y constante de cerdos al mercado. Los factores determinantes en la organización de
la producción porcícola son la manipulación de la herencia y la adaptación de los animales a
determinado ambiente. Esta última comprende el control de la temperatura, de las corrientes de
aire, de la humedad y el periodo de luminosidad solar. Todos estos elementos determinan un
concepto de confort, así como también los patrones potenciales de enfermedades y en
consecuencia, sistemas de salud preventivos o curativos, además permiten establecer las
características del modelo de alimentación, así como la rotación de los activos fijos utilizados. En
1
teoría, la posibilidad tecnológica para determinar condiciones artificiales encaminadas a lograr el
desarrollo pleno del potencial de conversión de biomasa, se sustenta en el conocimiento del
sistema biológico sobre el cual se quiere influir. Sin embargo, las condiciones artificiales para el
crecimiento del cerdo implican modificar o alterar el comportamiento biológico del animal, con
el fin de lograr los objetivos económicos previstos, esto se ve limitado para no modificar
substancialmente la capacidad funcional del crecimiento biológico del animal (Kato, 1995;
Blasco, 1996; POET 1998).
La producción intensiva ocupa la mayor parte de la producción en Jalisco; ésta se realiza
principalmente con híbridos raciales, aunque no todos provengan de esquemas de cruzamientos
planificados. Aun más, el pie de cría de diferentes genotipos raciales, proviene de diversos países
industrializados, por ejemplo, de Canadá, Estados Unidos o Inglaterra, lugares de donde
preferentemente se importan tanto sementales como hembras reproductoras. Los productores
especializados de Jalisco están buscando aquellos cambios tecnológicos que les permita alcanzar
en menor tiempo un mayor grado de eficiencia, ya que se pretende obtener cerdos a las 22
semanas de edad con un peso de mercado de 95 a 100 kg. El mejoramiento de la calidad del
alimento y de los sistemas de alimentación son los avances comúnmente utilizados en las granjas
tecnificadas. Los engordadores persiguen un aumento diario de peso de sus cerdos a través del
mejoramiento genético, sin embargo, en lo que respecta a éste, en el estado de Jalisco no se tiene
un esquema de producción uniforme con relación a los tipos de cruzamientos que se utilizan en la
producción de animales para abasto. Se utilizan como líneas maternas, cerdas F1: YorkshireLandrace, Yorkshire-Hampshire, Large White-Landrace o Landrace- Hampshire y como líneas
paternas las razas puras entre, las que sobresalen: Duroc, Hampshire, Pietrain o híbridos de estas
razas, (Flores y Gómez, 1995).
Esto lleva a producir cerdos con diferencias en cuanto a desempeño reproductivo,
eficiencia alimenticia y rendimiento en canal, además con diferente capacidad de adaptación a
diversos factores ambientales, esto se hace evidente al comparar el desempeño de los cerdos
nacionales con respecto a los cerdos de otros países, como por ejemplo, diferencias de 0.7 de
lechón al nacimiento y 0.6 kg del peso al destete, inferiores en los cerdos nacionales con respecto
a los cerdos de Estados Unidos (Batista, 2000), observando también un rendimiento en canal
inferior 79.9%, en el valor nacional vs. 82.1% a nivel internacional (Cuarón, et al., 1992).
2
1.1.1 El gen del halotano
El gen del halotano, gen de la susceptibilidad al estrés o gen receptor de la rianodina es un
gen mayor que afecta la calidad de la carne y el comportamiento productivo de cerdos (Fujii et
al., 1991; Kauffman et al.,1992). Es un gen recesivo autosómico de penetrancia variable (Topel
et al., 1967), localizado en el cromosoma 6 (Mariani et al., 1992). El gen de la susceptibilidad al
halotano en el cerdo se localiza en la región cromosómica 6q12q22, mientras que en el hombre
en la región 19q13.1 (Davies, et al., 1988; MacLennan, et al., 1990). Una sustitución de citosina
por timina en el nucleótido 1843 en la secuencia del DNA para ese gen, provoca un defecto en
una proteína localizada en el túbulo transverso conocida como receptor para la rianodina, la
cual funciona como canal de calcio dentro del retículo sarcoplásmico (Maclennan et al., 1990).
Este defecto genético recesivo conlleva a una hipertrofia muscular y a un nivel de cobertura grasa
más bajo, asociado con un metabolismo de la grasa diferente alterando substancialmente el
metabolismo de la fibra muscular (Christian y Rotchild, 1981; Wood y Robinson, 1989). Los
signos incluyen una hipersensibilidad al estrés con respecto a otros animales o bien, a las
condiciones de manejo y transporte, aumento del ritmo respiratorio, temblores musculares e
hipertermia. Los músculos tienen una mayoría de fibras de tipo glicolítico de gran diámetro con
posibilidades de presentar fibras gigantes, también tienen un bajo nivel de grasa intramuscular y
de irrigación sanguínea (O’Brien et al., 1990; Louis et al., 1992). El metabolismo acelerado
puede conducir a una acidosis de los músculos con consecuencias sobre la respiración y la
circulación sanguínea potencialmente mortales (Plastow et al., 1994; Klont, 2000). Este defecto
genético recesivo conlleva a una hipertrofia muscular y a un nivel de cobertura grasa más bajo,
asociado con un metabolismo de la grasa diferente (Christian, y Rothschild, 1981; Wood, 1989).
Observaciones contradictorias indican efectos ventajosos y desventajosos para el gen
halotano con respecto a los parámetros de producción. Webb (1990), reporta que los cerdos
heterocigotos tienen menor velocidad de crecimiento que los homocigotos dominantes, sin
embargo, Larzul et al., (1997), observaron un comportamiento similar entre ambos genotipos,
mientras que Pommier et al., (1992), reporta valores más altos en cerdos homocigotos
dominantes.
3
1.2 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En México existe poca información sobre la prevalencia y posibles impactos del gen del
halotano en los diferentes sistemas de producción porcícola. Se desconocen las repercusiones
que esta mutación tiene en las granjas comerciales que producen cerdos para abasto, así como en
las unidades de producción que se dedican a la venta de cerdos para reproductores o repoblación
de las piaras. El
problema puede ser grave, sobre todo si se considera que los criadores
mexicanos compran animales de países donde existe esta alteración, sin preocuparse por
comprobar que los animales estén libres del gen, por lo cual se espera que en México la
prevalencia del gen del halotano sea similar a la reportada en el extranjero, sobre todo si se
considera que en los últimos años se ha incrementado la importación de reproductores; el
problema podría ser mayor si es que en el mercado internacional está aumentando la oferta de
animales a bajo costo, desechados por ser portadores del gen.
1.3 JUSTIFICACIÓN
En México y en particular en el estado de Jalisco existen los recursos metodológicos para
establecer medidas de diagnostico y
control genético evaluando la frecuencia del gen del
halotano y sus efectos en la producción; una vez estudiado, podrá incidirse en la planificación de
sistemas de cruzamiento controlado con animales portadores (Nn), o bien establecer un sistema
de control en la calidad del pie de cría que se comercializa en el país y en el estado de Jalisco.
Esto permitirá una mejor vigilancia y preservación del germoplasma porcino del inventario
nacional.
1.4 HIPÓTESIS
Es posible que la expresión génica de animales dominantes (NN) y heterocigotos (Nn)
para el gen recesivo del halotano con respecto a sus rasgos reproductivos y productivos sean
diferentes, debido a su genotipo racial y a su interacción con un ambiente en particular.
4
1.5 OBJETIVOS
1.5.1 Objetivo general
Evaluar el efecto del gen del halotano sobre las variables reproductivas y productivas en
una granja comercial de cerdos para abasto y en una unidad de producción de razas puras.
1.5.2 Objetivos específicos
1. Identificar por medio de diagnóstico molecular, el genotipo para el locus del halotano en
cerdos reproductores.
2. Determinar la frecuencia del gen halotano en cada grupo racial de cerdos.
3. Evaluar el desempeño reproductivo y productivo de cerdas raza pura en relación a su
genotipo para el gen del halotano en una granja multiplicadora.
4. Evaluar el desempeño reproductivo y productivo de cerdas heterocigotas (Nn) y
homocigotas (NN) para el gen del halotano, en una granja de engorda.
5. Evaluar el desempeño productivo de verracos de raza pura
heterocigotos (Nn) y
homocigotos (NN) del gen del halotano en una granja multiplicadora.
6. Estimar la posible repercusión económica debido a la presencia del gen del halotano, en las
granjas porcícolas estudiadas.
5
2.0 REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 EL GEN DE LA SUSCEPTIBILIDAD AL ESTRÉS
Hace tres décadas los porcicultores enfocaron su atención al hecho de observar un
incremento de muertes súbitas e inexplicables de los cerdos durante la etapa de finalización. A
partir de entonces ese síndrome ha sido objeto de abundantes estudios, debido tanto a las
repercusiones económicas generadas por la pérdida de animales, como por su asociación con el
detrimento de la calidad de la canal de los animales afectados (Dantzer y Mormed, 1985).
Topel et al., (1967), denominó esta condición como Síndrome del Estrés Porcino (PSS;
del ingles: Porcine Stress Syndrome). El síndrome forma parte de un complejo de defectos
metabólicos, los cuales se consideran como diversas expresiones de una misma anormalidad
genética. Este defecto está asociado a un gen recesivo autosómico de penetrancia variable. Los
portadores de este gen pueden morir en forma repentina al entrar en estados de tensión, lo cual se
conoce como Síndrome del Estrés Porcino; o en algunos casos, producir canales de calidad
inferior, v. gr. Músculo Pálido, Suave, y Exudativo (PSE); también pueden manifestar un
aumento irreversible de la temperatura, síndrome conocido como Hipertermia Maligna (HM).
La presencia de alguno de estos cuadros o la combinación de ellos, dependerá de la intensidad y
del momento en el que el cerdo sea sometido a condiciones de estrés (Weeb y Jordan, 1978;
Mitchell y Jeffron, 1981; Moberg, 1992; O’Brien, 1995).
La susceptibilidad al PSS se ha asociado a una mutación en el gen del halotano el cual se
localiza en el cromosoma 6 del cerdo (Mariani et al., 1992). Una sustitución de citosina por
timina en el nucleótido 1843 en la secuencia del DNA para ese gen, provoca un defecto en una
proteína localizada en el túbulo transverso conocida como receptor para la rianodina, la cual
funciona como canal de calcio dentro del retículo sarcoplásmico (Maclennan et al., 1990). Por su
parte O’Brien et al., (1993), demostraron que esta mutación es heredada junto con el Síndrome de
Estrés Porcino en cerca de 400 animales en cinco razas de una población de 10,000 cerdos.
Los animales que cuentan con dos copias del gen normal se denominan resistentes (NN),
aquellos que presentan una copia del gen normal y una defectuosa se denominan animales
portadores (Nn)
y aquellos animales con dos copias defectuosas del gen se denominan
6
susceptibles (nn). Los animales susceptibles al estrés producen una respuesta positiva de rigidez
muscular cuando se les expone al anestésico halotano (Plastow et al., 1994).
2.2 FISIOPATOLOGÍA DEL SÍNDROME DE ESTRÉS PORCINO (PSS)
Normalmente la señal para realizar la contracción muscular llega mediante el nervio
conector y es detectado por la superficie de la membrana plasmática, el estimulo es canalizado
hacia el centro de la fibra muscular por el túbulo transverso, el cual se invagina hacia el interior
de la superficie de la membrana plasmática. La membrana del túbulo transmite una señal a la
membrana del retículo sarcoplásmico resultando en una liberación de calcio hacia el sarcoplasma.
El Ca2+ interactúa con las proteínas contráctiles para provocar la contracción del músculo (Figura
1).
Figura1. Representación esquemática de la actividad de Ca2+ en la membrana del retículo
sarcoplásmico: 1) Cambios en el voltaje de la membrana provocan la apertura de los canales
permitiendo el ingreso de Ca2+; 2) Los iones de Ca2+ se unen al receptor rianodina; 3) Se provoca
así la liberación de Ca2+ almacenado; 4) Concomitantemente los iones Ca2+ se liberan al
citoplasma por acción de una bomba localizada en la membrana.*
*Tomado de : Karp, G. 1995 Biología Celular y Molecular, Ed. Mc. Graw Hill, E.U.
7
La concentración requerida de Ca2+ es de 10-7 M, la relajación del músculo se promueve
mediante la acción de la bomba de Ca2+ en el retículo disminuyendo la concentración a 10-5 M
(Martinossi, 1984).
Cuando los cerdos son sometidos a situaciones de estrés utilizan el glucógeno muscular
como fuente primaria de energía disponible. Los cerdos sometidos a estímulos estresantes
generan una respuesta excesiva de los receptores beta adrenérgicos de la epinefrina como
resultado se produce una rápida glucólisis, síntesis de ATP y excesiva formación de lactatos. Esta
actividad metabólica se asocia con un aumento súbito de la temperatura muscular a 42.5º C . En
el caso de los cerdos susceptibles existe una hipersensibilidad del canal de calcio el cual
permanece abierto y no permite el descenso en la concentración de calcio. Esta concentración
provoca rigidez muscular además de promover una glicólisis aeróbica y anaerobia provocando el
incremento de lactatos musculares, los cuales a su vez promueven la liberación de catecolaminas
produciendo más ácido láctico, conduciendo así a una acidosis metabólica (O’Brien, et al., 1990).
Debido a que el calcio es el principal regulador de la contracción y el metabolismo
muscular, se piensa que el defecto primario reside en la regulación del Ca2+, siendo esto evidente
durante la relajación. En el proceso de relajación muscular participa la llamada bomba de calcio,
la cual depende de una ATPasa localizada en la membrana del retículo sarcoplásmico que
facilita el transporte de calcio desde la troponina C al interior del retículo sarcoplásmico,
hidrolizando una molécula de ATP por cada dos iones de calcio. El calcio captado se acumula en
las cisternas terminales y se fija a moléculas de calsecuestrina. Esta fijación permite el retículo
sarcoplásmico alcanzar concentraciones 10,000 veces superiores a las del citoplasma. En el
sarcolema esta presente otra ATPasa calcio-dependiente que es regulada por la calmodulina,
además existe un intercambiador de Na-Ca que favorecen la salida de calcio de las células
(Mitchell y Heffron, 1982).
La acción de los mecanismos antes señalados reducen la concentración de Ca2+ en el
citoplasma a un valor aproximado de 1 x 10-5 M disminuyendo el Ca2+ unido a la troponina para
inhibir la formación de enlaces cruzados y los filamentos delgados quedan libres de la interacción
con los gruesos, provocando la relajación al restablecerse la posición de esos filamentos. En el
tejido muscular se ha reportado repetidamente el papel del calcio extracelular como inductor de la
liberación de calcio desde almacenes intracelulares ( Martinossi, 1984 ).
8
En el músculo esquelético de vertebrados, el mecanismo de liberación de Ca2+, que
depende del voltaje conduciendo a la contracción, comúnmente referido como acople excitacióncontracción, se lleva
a cabo con la apertura de dos tipos de canales: canales de calcio
dependientes del voltaje de los túbulos
transversos, también conocidos como receptores
dihidropiridina (DHP-R) por su afinidad a esta sustancia; y canales de liberación de calcio del
retículo sarcoplásmico, llamados también receptores para la rianodina (RYR) debido a que la
fijación de este alcaloide induce la apertura del canal. La despolarización del sarcolema estimula
los receptores DHP-R y posiblemente por una interacción física los receptores RYR son
activados, provocando la liberación de calcio intracelular. Cuando la onda de despolarización del
potencial de acción alcanza a los túbulos T, se abren los receptores DHP-R permitiendo la
entrada del calcio hacia el sarcoplasma y generando una interacción con receptores RYR que
producen la liberación de calcio desde las cisternas terminales del retículo sarcoplásmico. La
disponibilidad de Ca2+ intracelular permite entonces la fijación de este ion a la fracción C de la
troponina y desencadena la contracción muscular (Zucch, 1995).
2.3 CARACTERÍSTICAS DE RECEPTOR DE RIANODINA (RYR)
En los músculos esqueléticos de pollo, rana y peces, se expresan dos isoformas (alfa y
beta) de canales de calcio o receptor de rianodina (RYR) del retículo sarcoplásmico, mientras
que en los mamíferos sólo se encuentra una (alfa). Sin embargo, en el conejo se ha encontrado
RNAm para los dos isoformas de RYR. Se ha descrito una tercera isoforma en el músculo
esquelético de vertebrados no mamíferos. En el músculo esquelético de mamífero, el receptor
RYR es un homotetrámero con subunidades de 5037 aminoácidos que presenta dos sitios de
enlace para la rianodina, uno de alta y otro de baja afinidad, que al parecer está localizado entre el
aminoácido 4475 (arginina) y el grupo carboxilo terminal. La fijación de rianodina y la liberación
de calcio inducida por ella, puede ser modificadas por factores físicos tales como la osmolalidad
y resultan mayores cuando se aplica cafeína. El dantrolene y el rojo de rutenio, considerados
clásicamente como inhibidores de la liberación de calcio se fijan a los receptores RYR y
bloquean el enlace de la rianodina (Otsu et al., 1991).
Algunos aniones como el perclorato, tiocianato, yoduro y nitrato potencian la contracción
muscular al estimular la liberación de Ca2+ del retículo sarcoplasmico. Se ha planteado que
9
durante el ejercicio la acumulación en el músculo de otro anión, el fosfato, podría actuar como un
regulador endógeno de la liberación de Ca2+ ya que experimentalmente ha demostrado que
incrementa la afinidad del receptor a la rianodina y aumenta la actividad del canal de Ca2+ del
retículo sarcoplásmico (Fruen, 1994).
En los músculos de contracción
rápida se ha encontrado una mayor densidad de
receptores de rianodina que en los músculos de contracción lenta; y aunque ambos receptores
muestran las mismas propiedades, la modulación de la calcecuestrina parece ser distinta. Se han
señalado variaciones en él numero de receptores para rianodina asociadas a la edad del animal,
que podrían ayudar a explicar la mayor dependencia del Ca2+ extracelular en algunas etapas de
desarrollo y las diferencias en el mecanismo de acople excitación-contracción entre animales
inmaduros y adultos ( Damiáni y Margreth, 1994 ).
También se han reportado alteraciones en él numero de RYR en diferentes estados
patológicos: disminución en el caso de la diabetes e isquemia experimental del miocardio; y
aumento en la cardiomiopatía del hámster (Zucch, 1995).
El gen del receptor al rianodine (RYR1), que codifica para un transportador muscular de
Ca++, ha sido implicado como candidato para la predisposición a la hipertermia maligna (Fujii et
al.,1991). Los DNA complementarios (DNAc) al RNA mensajero del gen RYR del conejo y el
humano han sido clonados y secuenciados. En el humano miden 16 Kilobases y codifican para
una proteína con 5032 aminoácidos que miden 564 KDa (Otsu et al., 1991; Otsu et al., 1992). La
proteína RYR1 forma una estructura tetramérica que actúa tanto como un canal liberador de Ca++,
como un puente que conecta el retículo sarcoplásmico y el túbulo transverso (Brening y Brem,
1992). Este gen mapea tanto en el hombre como en el cerdo en la misma región cromosómica
que el gen a la susceptibilidad al halotano. El gen de la susceptibilidad al halotano en el cerdo se
localiza en la región cromosómica 6q12q22, mientras que en el hombre en la región 19q13.1
(Davies, et al., 1988; MacLennan, et al., 1990).
Al comparar la secuencia del DNA complementaria del gen de RYR1 en cerdos normales
y susceptibles a HM, se encontró que existe una mutación en el nucleótido 1843 del gen, la cual
cambia una citosina por una timidina en los individuos susceptibles. Esta mutación, conduce a su
vez a un cambio del aminoácido arginina por cisteina en la posición 615 de la proteína (Harbitz
et al., 1992). La presencia de esta mutación se ha correlacionado perfectamente con animales
susceptibles al gas halotano (Webb y Jordan, 1978). En estudios familiares, la mutación ha
10
mostrado cosegregar genéticamente con la susceptibilidad al halotano. Esta mutación ha sido
detectada en todas las razas de cerdos que se han estudiado; también esta asociada con un
haplotipo polimórfico de enzimas de restricción, lo que sugiere un origen común de la mutación,
un efecto de fundador y una reducida diversidad genética del cerdo en las poblaciones
comerciales estudiadas (Hanset et al., 1983).
Estos estudios demuestran que la sustitución de citosina por timidina en la posición 1843
(T->C1843) en el gen RYR es la mutación responsable de la Hipertermia Maligna porcina. Este
hallazgo proporciona la posibilidad de un método de diagnósticos directo a nivel de DNA,
rápido, preciso, confiable, no invasivo y económico, capaz de implementarse a gran escala y que
permite identificar no sólo a los individuos susceptibles, sino también a los portadores (Houde et
al., 1993).
2.4 PREVALENCIA DEL GEN DEL HALOTANO
En cuanto a la prevalencia, diversos estudios han señalado una frecuencia del gen que
varía de cero a 0.89 siendo las razas Pietrain y Landrace Belga las más afectadas (Goodwin,
1994). Se considera que existe una frecuencia de 0.7% a 1.6% en la mortalidad de los cerdos
durante el transporte, procedentes de granjas con alta incidencia del Síndrome de Estrés Porcino;
las perdidas por músculo suave y exudativo varían en cada país, en el Reino Unido ascendían
aproximadamente a 1,500 toneladas de carne (Armstrong, 1993). En España se demostró que de
1331 cerdos evaluados respecto a la presencia del gen halotano, el 6.2% fueron nn , 51.7% Nn y
42.1% NN (Gispert et al, 2000 ). En Canadá se reporta una frecuencia de 12.3% de cerdos
heterocigotos (Gibson et al., 1997).
En México los primeros reportes se produjeron en Jalisco, México: localidad en la cual
de 40 cerdos híbridos el 38.5% fueron portadores (Sánchez–Chiprés, 2000). En un estudio
poblacional más amplio se
observó la presencia del gen en todas las razas comerciales
estudiadas, con una frecuencia de animales portadores de 28% en relación a la población general
(*) .
* Villagómez, DAF. Comunicación personal
11
2.5 DIAGNÓSTICO
La metodología que se había utilizado, para él diagnostico del PSS, fue la prueba del
halotano, la cual, tiene la capacidad de detectar más del 90% de cerdos homocigotos (nn) y
menos del 10% de heterocigotos (Nn). Se sabe que en esta prueba el porcentaje de error puede
llegar hasta el 15% ; tiene la ventaja de ser sencilla y rápida, de bajo costo y utilizada en campo;
si ésta se apoya con el uso de succinilcolina o es asociada a pruebas de cruzamiento, incrementa
las posibilidades de detectar animales heterocigotos (Weeb y Jordán, 1978 ). Esta prueba consiste
en desafiar cerdos de 7 a 11 semanas de edad, con una mezcla de halotano y O2 del 3% al 6%
durante un periodo de 3 a 5 minutos o hasta que la rigidez muscular se haga aparente; la función
del O2 es actuar como vehículo del halotano, los cerdos nn son reactores al halotano (Plastow et
al., 1994).
La identificación de individuos susceptibles al PSS puede
lograrse por métodos
farmacológicos o genéticos. Un método farmacológico consiste en medir
in-vitro la
susceptibilidad del músculo al halotano o a la cafeína (Mitchell y Heffron, 1982).
Estos métodos son sumamente laboriosos, no muy confiables, y además no pueden
detectar a los portadores
heterocigotos. La detección de individuos portadores de esta
enfermedad se basa en cruzamientos de prueba, apareando a los sementales en estudio con
cerdas que han sido reconocidas como susceptibles al halotano, y después con pruebas de
exposición al halotano en la progenie (Ghane y Juneja, 1985).
Los análisis de ligamiento genético, han mostrado que el gen que determina la
susceptibilidad al halotano (Hal) se encuentra ligado a los genes de las enzimas glucosas fosfato
isomerasa (GPI), fosfogluconato deshidrogenasa (PGD), el supresor del grupo sanguíneo A-O
(S), y al antígeno eritrocítico H (H). Estos marcadores genéticos pueden emplearse en la
detección de cerdos portadores o susceptibles al halotano, si se conoce la fase de asociación entre
los distintos polimorfismos (haplotipos) y la presencia del gen hal. Sin embargo, esta asociación
puede cambiar en las distintas poblaciones (Archibald y Imlah, 1985; Ghane y Juneja, 1985.)
Otras pruebas utilizadas son la medición de niveles de CK en sangre y la de tipos
sanguíneos a partir de la identificación del tipo de eritrocitos de los sistemas H-A-O, loci que
controlan la fosfohexosa isomerasa y fosfogluconato deshidrogenasa ( Juneja et al., 1983 ).
12
Con el desarrolló de la prueba Hal 1843 la cual es exacta y rápida, es posible detectar con
precisión el genotipo de los cerdos y por lo tanto permite diseñar programas para eliminar o
controlar al gen Hal. Puede ser aplicada a cualquier edad o sexo y sólo requiere una muestra de
sangre o de semen para extraer el DNA (O´Brien, et al., 1993). El diagnóstico molecular se
efectúa a partir del DNA, el cual en forma más práctica se obtiene de sangre, sólo se requieren
pocos microlitos para obtener suficiente material. Para detectar la presencia de la mutación
T>C1843 en el gen del receptor de rianodina, primeramente se amplifica la región cromosómica
que contiene esta mutación. Esto se logra por medio de la reacción en cadena de la polimerasa
(O’Brien, et al., 1993).
Esta reacción consiste en varios ciclos de síntesis de un segmento de DNA que es
especificado por el empleo de un par de oligonucleótidos sintéticos que se asientan en los
extremos de la región por amplificar. Estos oligonucleótidos, que miden alrededor de 20 bases,
son utilizados como iniciadores por una DNA polimerasa termoresistente. Esta enzima dirige la
síntesis del DNA empleando como materia prima deoxinucleótidos
trifosfatados que se
encuentran en un medio amortiguado, y segmentos de DNA como templados. Los ciclos de
síntesis se controlan cambiando temperatura. Primero, la temperatura se eleva por un momento a
94º C para desnaturalizar el DNA después esta se reduce transitoriamente para permitir la
asociación específica de los oligonucleótidos al templado, enseguida la temperatura se eleva
nuevamente a la optima de síntesis de la DNA polimerasa termoestable, que generalmente es de
72º C. Este ciclo se repite comúnmente de 30 a 35 veces. Al final de la PCR una sola molécula de
DNA se amplifica más de 1 x 109 veces (Otsu et al., 1992; Houde y Pommier, 1993; O’Brien et
al., 1993).
Una vez que el segmento genómico ha sido amplificado, la presencia de la mutación
puede ser identificada de varias formas. La más usada consiste en el empleo de enzimas de
restricción, sin embargo, también se emplea la hibridización con oligonucleótidos específicos
marcados radioactivamente (Bren y Brening, 1993).
Puesto que la mutación consiste en un cambio en la secuencia de nucleótidos, se observa
que aparece un nuevo sitio de corte para la endonucleasa de restricción Hhal. Cuando el producto
de la PCR se somete a digestión con este enzima, se producen fragmentos de tamaños
característicos, que permiten distinguir la presencia de la mutación tanto en forma homocigótica
como heterocigótica. También se pueden emplear oligonucleótidos específicos marcados
13
radioactivamente. En este caso los productos de la PCR son desnaturalizados y aplicados a un
filtro, el cual es hibridizado de manera independiente con dos oligonucleótidos específicos, los
cuales han sido marcados radioactivamente. Uno de estos oligonucleótidos tienen la secuencia del
alelo silvestre, mientras que el otro la del alelo mutante. Después de la hibridización, las
membranas se lavan en condiciones que sólo el oligonucleótido que posee la secuencia exacta del
producto amplificado queda unido al filtro. Si el segmento genómico amplificado es
homocigótico, sólo uno de los oligonucleótidos se une a la muestra de DNA; si el individuo es
heterocigótico, ambos oligonucleótidos se unen (Houde et al., 1993).
Estas formas de diagnóstico se han evaluado en individuos que previamente han sido
diagnosticados como susceptibles, portadores o normales, utilizando la prueba de exposición al
halotano y pruebas en la progenie. Los ensayos moleculares a nivel de DNA han mostrado ser
>99% específicos. De 685 individuos considerados normales se detectaron 26 portadores de la
mutación; de 24 considerados como portadores 7 fueron detectados como homocigóticos para el
gen normal. De los cuatro animales considerados como susceptibles al halotano todos resultaron
homocigotos para la mutación T>C1843 (Fujii, et al., 1991).
Estos diagnósticos moleculares a nivel de DNA han permitido hacer estudios a gran
escala. En un estudio realizado en 10,000 animales de las razas Pietrain, Landrace, Duroc, Large
White, Hampshire y Yorkshire de Inglaterra, Estados Unidos y Canadá se encontró que la
prevalencia del gen con la mutación varió: 35% en Landrace, 19% en Yorkshire y Large White,
15% en Duroc, 14% en Hampshire, en Pietrain se detectó el 97%. Las frecuencias genéticas
fueron menores 35% a 70% en poblaciones canadienses comparadas con las americanas. Los
cerdos ingleses fueron más afectados que los americanos. En promedio uno de cada cinco cerdos
porta el gen mutante (Fujii et al., 1991). La frecuencia génica de la mutación varía dependiendo
de la población estudiada, estos datos dan idea de la magnitud del problema.
2.6 PARÁMETROS PRODUCTIVOS Y EFECTOS DEL GEN DEL HALOTANO
Existe una gran cantidad de trabajos reportados a nivel mundial en donde se discute
acerca del comportamiento productivo de los cerdos tanto heterocigotos (Nn) como homocigotos
(nn) al gen halotano. Los efectos del gen halotano son controversiales: para el caso del
desempeño materno medido como tamaño de camada, Kuryl (1992), y Carden et al., (1985),
14
reportan que las cerdas portadoras del gen del halotano disminuyen su camada en 0.6 y 1.2
lechones respectivamente, mientras que Stalder (1998), en un estudio con cerdas Landrace en la
Universidad de Iowa, reporta un mayor número de nacidos vivos en las cerdas portadoras que las
negativas, por otro lado el peso de la camada al destete en este mismo estudio fue más alto en las
camadas de cerdas portadoras que en las negativas.
En contraste Ellis y McKeith (1997), observaron que el número de lechones nacidos
totales de las cerdas portadoras era inferior al de las cerdas negativas.
En lo que respecta al comportamiento productivo de cerdos en engorda, Goodwin (1994),
reportó, que los portadores (Nn) tuvieron una velocidad de crecimiento mayor que los cerdos
homocigotos (nn). Aubry et al., (2000), describen una ganancia de peso diario más alta en los
cerdos negativos (NN). Sin embargo, la mayoría de los estudios muestran pequeñas diferencias
en parámetros de eficiencia alimenticia entre los dos genotipos (Weeb et al., 1990).
Webb et al., (1990), en una revisión de la literatura, señalan que los cerdos heterocigotos
tienen mayor velocidad de crecimiento que los homocigotos dominantes, lo cual coincide con
Aubry et al., (2000), sin embargo, Larzul et al., (1997), y Miller et al., (2000) encontraron
parámetros similares para ambos genotipos, mientras que Goodwin, (1994), y De Smet et al.,
(1998), reportan valores más altos en cerdos homocigotos dominantes.
En lo que respecta al índice de consumo, los resultados varían mucho, algunos
investigadores (Weeb et al., 1990; Leach et al., 1996; Aubry et al., 2000) han observado un
mejor índice en animales negativos (NN) que en los portadores (Nn). Otros en cambio describen
idénticos resultados entre ambos genotipos ( Miller et al., 2000; Larzul et al., 1997) o superiores
en el genotipo nn (De Smet et al., 1998; Pommier et al., 1992).
La variación observada en diversas circunstancias , indica una gran influencia del genotipo racial
y su interacción con ambientes diferentes. Además las líneas que crecen lentamente tienen por lo
general mejor índice de conversión.
Wood y Robinson (1989), sintetizaron la diferencia entre los cerdos recesivos (nn) respecto a los
cerdos dominantes (NN):
-menor crecimiento y menor apetito.
-canales más cortas y mejor conformadas.
-menor espesor de grasa dorsal y mayor porcentaje de carne magra.
-elevada incidencia de PSE.
15
Se ha conseguido aumentar el contenido magro, pero el crecimiento de estos animales es lento y
además se deteriora la calidad de la carne por la mayor frecuencia de carnes exudativas ( Aalhus
et al., 1991, Pommier et al., 1992, García-Macias et al., 1996). En Estados Unidos se ha estimado
que se pierden unos $ 100 millones anuales debido a carne PSE (Kauffman et. al., 1998).
16
3.0 MATERIAL Y MÉTODOS
3.1 CONDICIONES DE PRUEBA
La investigación se efectuó en una granja de cerdos de ciclo completo ubicada en el
municipio de Tlajomulco de Zúñiga, Jalisco, con 20º 28’ de latitud y 103º 35’ de longitud oeste;
con una altitud de 1,575 m.s.m. La temperatura media anual oscila entre 20º C y 22º C; la
precipitación pluvial media anual es de 900 mm. El clima de acuerdo a la clasificación Köepen
modificada por García (1995) es semi-seco y semi-húmedo. La evaluación de los cerdos de raza
pura se desarrolló en el municipio de Acatic, Jalisco, el cual se localiza en la región sur del
estado, entre las coordenadas 20º39’40’’ a
20º55’00’’ de latitud norte y 102º48’12’’ a
103º02’10’’ de longitud oeste; con una altitud de 1,680 m.s.m. El clima es semi-seco con
invierno y primavera secos, semi-cálido con invierno benigno. Su temperatura media anual es de
18.5º C. La precipitación media anual es de 835.8 mm., con régimen de lluvias en los meses de
julio a septiembre (INEGI 2000).
3.1.1 Animales
En la granja comercial se analizaron 67 cerdas reproductoras, producto del cruzamiento
de las razas, Yorkshire X Landrace, Yorkshire X Hampshire y hembras puras de raza Yorkshire
como línea materna y 8 sementales sintéticos de la línea comercial PIC®. Estos cerdos fueron
analizados para identificar la presencia del gen halotano. En la granja de cerdos puros se
analizaron 67 verracos de las razas Duroc, Landrace y Large White. También, se evaluó el
comportamiento productivo de 100 hembras de la raza Landrace.
El manejo zootécnico de las cerdas estuvo acorde a una unidad de producción semitecnificada con inseminación artificial, lactancia de 21 a 28 días promedio, inmunización y
alimentación
de acuerdo a los requerimientos nutritivos específicos. Se considero para las
hembras híbridas el efecto climático sobre el desempeño productivo, definiendo dos épocas
climáticas: calor, correspondiendo a los meses de marzo a agosto, y frió del mes de septiembre a
febrero.
En las hembras se evaluaron las variables reproductivas: fertilidad (FER), servicios a
concepción (SC), intervalo destete-concepción (ID); y las variables productivas: lechones nacidos
totales (LNT), lechones nacidos vivos (LNV), lechones nacidos muertos (LNM), peso al
17
nacimiento (PN), peso al destete (PD), lechones destetados (LD), mortalidad en lactancia (MOR)
y ganancia de peso por camada (GPC).
En los sementales se evaluaron las variables reproductivas: fertilidad (FER) y número de
servicios por concepción (NSC); además de las variables productivas: lechones nacidos vivos
(LNV), peso al nacimiento (PN) y peso al destete (PD). Los valores de comportamiento
productivo fueron obtenidos a partir de registros de producción almacenados en el programa
PigChamp®.
3.2 REPERCUSIÓN ECONÓMICA
Para determinar el impacto económico de la presencia del gen, se efectuó un análisis con las
variables que mostraron diferencia estadística, a partir del siguiente modelo:
Costo total de la camada de una cerda de primero, segundo o mas partos =
Valor de la hembra +
Costo mortalidad hembras primer parto a segundo parto +
Costo de lactancia + (espacio, mano de obra, alimentación, energía)
Costo por día destete - concepción (espacio, mano de obra, alimentación, energía) +
Costo por número de servicios a concepción.
El costo promedio de 1 lechón (CPL) es =
Costo de la camada / promedio de LNV de hembras de uno, dos o mas partos
El costo por disminución en relación al promedio de PLD del grupo es:
CPL x (PLD genotipo halotano - LNV promedio de grupo)
3.3 MODELO PARA EL ANÁLISIS ESTADÍSTICO
Por lo que respecta al comportamiento productivo de las hembras en ambos tipos de granja, se
analizó como variable respuesta el peso promedio al destete, misma que estuvo en función de los
factores principales: genotipo respecto al gen halotano, además de las variables: lechones nacidos
totales (LNT), lechones nacidos vivos (LNV), lechones nacidos muertos (LNM), peso camada al
nacimiento (PCN) , peso al nacimiento (PN), peso promedio al nacimiento (PPN), peso camada
al destete (PCD) lechones destetados (LD), mortalidad en lactancia (MOR) y ganancia de peso
18
por camada (GPC), utilizando para su análisis el siguiente modelo de regresión múltiple:
ŷ: =β0 +β1 (X1) + β2(X2) +...... β10(X10)
En donde :
ŷ = variable dependiente (peso promedio al destete); β0 cambios que se producen en ŷ por unidad
de cambio en X; X1 ........ X10 son las variables independientes
X1 genotipo halotano
X2 lechones nacidos totales (LNT),
X3 lechones nacidos vivos (LNV),
X4 lechones nacidos muertos (LNM),
X5 peso camada al nacimiento (PCN),
X6 peso promedio al nacimiento (PPN),
X7 peso camada al destete (PCD) ,
X8 lechones destetados (LD),
X9 mortalidad en lactancia (MOR),
X10 ganancia de peso por camada (GPC).
En las variables de fertilidad y servicios a concepción se aplicó el estadístico T (p< 0.05).
En el caso de los verracos se compararon homocigotos vs heterocigotos, en las variables:
tasa de parición, número de lechones nacidos vivos, peso promedio al nacimiento y peso
promedio a 21 días; el análisis estadístico se efectuó mediante una prueba de hipótesis con un
nivel de significancia p < 0.05 % utilizando el estadístico T en los grados de libertad respectivos.
(Carmona, et al., 2002). En los análisis se utilizó el programa de cómputo SPSS para Windows®
V. 13.
19
3.4 AISLAMIENTO DE DNA GENÓMICO PARA ANÁLISIS POR PCR
El DNA genómico se obtuvo a partir de muestras de sangre completa siguiendo
protocolos estándar ( Brem, y Brening, 1993). La muestra de sangre (5ml) se tomó con tubos
vacutainer conteniendo EDTA; ya en el laboratorio 100 ul de sangre fueron tratados con 900 ul
de buffer A (sacarosa, 0.32 M; Tris HCl, 10mM; Mg Cl2, 5 mM; Triton X – 100,1%), hasta lograr
un botón celular blanco. La muestra se incubó durante una hora a 50oC en una solución de
Proteinasa K (8 mg/ml) en buffer D (KCl, 50mM; Tris HCl, 10 mM; MgCl2, 2.5 mM; NP4O,
0.455 Tween 20, 0.45%). Se inactivó la enzima incubando la muestra a 90o C durante 10 minutos.
3.5 ANÁLISIS POR PCR Y POLIMORFISMO DE FRAGMENTOS DE RESTRICCIÓN
De acuerdo a los datos de secuencia del DNA para el gen del halotano (O`Brien, et al.,
1993), se seleccionaron dos iniciadores RYRF:5´- GTG CTG GAT GTC CTG TGT TCC CT-3´ ;
RYRR: 5´- CTG GTC ACA TAG TTG ATG AGG TTTG-3´ para seguir un protocolo estándar
(Brem y Brening, 1993), donde 100 ng de DNA son amplificados en una reacción de 100 ul,
conteniendo 100 pmol de cada iniciador, 200uM de dNTPs, y 2.5 U de taq polimerasa.
Los ciclos de amplificación se realizaron en un termociclador (Master- Gradient,
Eppendorft; Alemania); con 30 ciclos de desnaturalización a 94o C, alineamiento a 69o C, y
polimerización a 72o C durante 60 segundos, respectivamente. El producto de amplificación de
una longitud de 81 pb, después de ser digerido por la enzima HhaI, permitió identificar los tres
genotipos posibles para el locus Hal. Los cerdos estrés susceptibles (nn) que han perdido el sitio
de corte del enzima en ambos alelos presentan una banda de DNA en geles de agarosa al 2%
teñidos con bromuro de etidio; los heterocigotos (Nn) presentan tres bandas (81pb, 49pb y 32pb)
y los individuos estrés resistentes (NN) muestran dos bandas (49 pb y 32 pb).
20
Para determinar la frecuencia génica se utilizo la siguiente fórmula ( Carmona, 2004):
p=
(P + ½ H )
N
en donde:
P=
Número de individuos homocigóticos dominantes.
H=
Número de individuos portadores.
½ H = La mitad de los individuos portadores.
N=
Tamaño de la población estudiada
21
4.0 RESULTADOS
La frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en cerdos de raza pura e híbridos se
muestra en el cuadro 1, habiéndose determinando su presencia en 25% de las hembras puras y
en 40.3% de las hembras híbridas. En los sementales puros la frecuencia de portadores del gen
fue de 7.5% , mientras que en los sementales híbridos no se constató su presencia (Cuadro 1).
Cuadro 1. Frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en cerdos de raza pura e híbridos.
Genotipo (%)
Tipo de cerdos
Hembras de
Raza Pura
Sementales de
Raza Pura
Hembras
Híbridas
Sementales
Híbridos
Alelos (%)
Tamaño de
muestra
Negativos
(NN)
Portadores
(Nn)
N
n
100
75
25
0.875
0.125
67
92.50
7.50
0.960
0.040
67
59.70
40.30
0.798
0.202
8
100
0
1.000
0.000
Las hembras de raza pura Large White tuvieron una frecuencia de 96% cerdas negativas
(NN) y 4% cerdas portadoras (Nn), determinándose una frecuencia génica de 0.980 para el gen
dominante y de 0.020 para el gen recesivo. En la raza Landrace la frecuencia fue de 75% cerdas
negativas y de 25% hembras portadoras, determinándose una frecuencia alélica de 0.875 para el
gen dominante y 0.125 para el gen recesivo. En la raza Duroc la frecuencia génica fue de 1.0 para
el alelo dominante (Cuadro 2).
22
Cuadro 2. Frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en cerdas de raza pura.
Genotipo (%)
Alelos (%)
Raza
Tamaño de
muestra
Negativas
(NN)
Portadoras
(Nn)
N
n
Large White
25
96
4
0.980
0.020
Landrace
100
75
25
0.875
0.125
Duroc
30
100
0
1.000
0.000
El desempeño productivo estimado a través de 11 variables en las cerdas de raza pura,
comparando negativas (NN) contra portadoras (Nn), se muestra en el cuadro 3. Considerando las
principales variables afectadas por el gen halotano, resultó que en la ganancia de peso por
camada las cerdas negativas (NN) promediaron un peso de 41.20 kg, mientras que en las cerdas
portadoras (Nn) la ganancia de peso fue de 37.52 kg; observando una diferencia porcentual de
9.6%, los valores para peso promedio al destete fueron en las camadas de las cerdas negativas
(NN) de 6.72 kg vs 5.52 kg en las camadas de las cerdas portadoras (Nn), siendo estos últimos
valores estadísticamente significativos (p<0.05) .
23
Cuadro 3. Desempeño productivo en cerdas de raza pura con referencia al gen halotano.
Variable
Negativas(NN)
Portadoras(Nn)
(n =75)
(n =25)
X ± S
Sx
X
± S
Sx
Total lechones nacidos
10.02 ± 2.52
0.29
10.12 ± 2.14
0.42
Lechones nacidos vivos
9.35 ± 2.61
0.30
9.36 ± 2.51
0.50
Lechones nacidos muertos
0.69 ± 0.99
0.11
0.64 ± 0.70
0.14
Peso camada al nacimiento
(kg)
15.17 ± 4.47
0.51
15.19 ± 4.43
0.88
Peso camada destete (kg)
56.37 ± 17.04
1.96
52.71 ±11.26
2.25
Ganancia de peso por
camada (kg)
41.20 ± 16.64
1.92
37.52 ± 9.06
1.81
Peso promedio al
nacimiento (kg)
1.63 ± 0.25
0.02
1.63 ± 0.19
0.03
Peso promedio al destete
(kg)
6.72 ± .85a
0 .09
5.52 ± 0.52 b
0.11
Lechones destetados
8.44 ± 2.9
0.33
9.50 ± 2.8
0.56
Días de lactancia
18.91 ± 4.15
0.48
19.40 ± 3.41
0.68
Mortalidad en lactancia (%)
11.80 ± 0.16
0.01
7.60 ± 0.10
0.02
Literales diferentes en la misma fila, muestran diferencias significativas (p<0.05)
Los cuadros 4 y 5 muestran los valores de correlación entre las variables estudiadas en
cada grupo de cerdas puras con respecto al gen del halotano. Las cerdas raza pura negativas (NN)
y portadoras (Nn) comparten una correlación positiva (p<0.05) entre las variables: lechones
nacidos totales (LNT) con lechones nacidos vivos (LNV) de 0.91 y 0.86 respectivamente,
24
mientras que para al peso de la camada al nacimiento (PCN) la correlación fue de 0.73 y 0.72 en
cada grupo genético; el número de lechones nacidos vivos (LNV) se correlaciona
significativamente (p<0.05) con el peso de la camada al nacimiento (PCN) en 0.88 para cerdas
negativas (NN) y en 0.91 en cerdas portadoras (Nn), mientras que para la asociación del peso de
la camada al destete (PCD) con la ganancia de peso por camada (GPC) el valor de correlación fue
de 0.97 en cerdas negativas (NN) y de 0.93 en cerdas portadoras (Nn).
Se observó un valor de correlación de 0.69 y de 0.57 para cerdas negativas (NN) y
portadoras (Nn) respectivamente, entre los días de lactancia (DL) con la ganancia de peso por
camada (GPC) y de 0.74 y 0.62 entre la primer variable y el peso de la camada al destete (PCD).
Los valores de correlación fueron más amplios para otras variables entre las hembras raza pura
portadoras (Nn) mostrando un valor de correlación de 0.64 entre lechones nacidos totales (LNT)
con peso de la camada al destete (PCD) y de 0.45 con ganancia de peso por camada (GPC), por
otra parte la variable de lechones nacidos vivos (LNV) tuvo un valor de correlación de 0.68 con
peso de la camada al destete (PCD) , mientras que los días de lactancia (DL) se correlacionaron
en 0.57 con la ganancia de peso por camada (GPC).
25
Cuadro 4. Correlación entre las variables productivas estudiadas en cerdas raza pura,
negativas (NN) para el gen halotano (n = 75). Las cifras en rojo indican significancia estadística
(p<0.05).
LNT
LNV
LNM
PCN
PCD
GPC
PPN
PPD
LD
DL
LNT
1.00
0.91
0.13
0.73
0.06
-0.13
-0.27
-0.12
-0.07
0.02
LNV
0.91
1.00
-0.23
0.88
0.10
-0.14
-0.15
-0.10
0.04
0.09
LNM
0.13
-0.23
1.00
-0.36
-0.19
-0.09
-0.34
-0.01
-0.27
-0.28
PCN
0.73
0.88
-0.36
1.00
0.22
-0.04
0.33
-0.06
0.09
0.23
PCD
0.06
0.10
-0.19
0.22
1.00
0.97
0.27
0.25
0.13
0.74
GPC
-0.13
-0.14
-0.09
-0.04
0.97
1.00
0.19
0.27
0.11
0.69
PPN
-0.27
-0.15
-0.34
0.33
0.27
0.19
1.00
0.06
0.12
0.29
PPD
-0.12
-0.10
-0.01
-0.06
0.25
0.27
0.06
1.00
-0.05
-0.02
LD
DL
-0.07 0.02
0.04 0.09
-0.27 -0.28
0.09 0.23
0.13 0.74
0.11 0.69
0.12 0.29
-0.05 -0.02
1.00 0.28
0.28 1.00
LNT = Lechones Nacidos Totales, LNV = Lechones Nacidos Vivos, LNM = Lechones Nacidos
Muertos, PCN = Peso Camada al Nacimiento, PCD = Peso Camada al Destete, GPC = Ganancia
de Peso por Camada, PPN = Peso Promedio al Nacimiento, PPD = Peso Promedio al Destete, LD
= Lechones Destetados, DL = Días de Lactancia.
26
Cuadro 5. Correlación entre las variables productivas estudiadas en cerdas de raza pura,
portadoras (Nn) del gen halotano (n = 25). Las cifras en rojo indican significancia estadística
(p<0.05).
LNT
LNT 1.00
LNV 0.86
LNM 0.61
PCN 0.72
PCD 0.64
GPC 0.45
PPN -0.15
PPD 0.28
LD 0.24
DL 0.40
LNV LNM PCN
0.86 0.61 0.72
1.00 0.46 0.91
0.46 1.00 0.36
0.91 0.36 1.00
0.68 0.36 0.64
0.39 0.27 0.31
-0.09 -0.15 0.33
0.12 0.39 0.07
0.37 0.29 0.33
0.42 -0.03 0.41
PCD
0.64
0.68
0.36
0.64
1.00
0.93
0.04
0.37
0.47
0.62
GPC
0.45
0.39
0.27
0.31
0.93
1.00
-0.11
0.42
0.42
0.57
PPN
-0.15
-0.09
-0.15
0.33
0.04
-0.11
1.00
-0.07
-0.04
0.07
PPD
0.28
0.12
0.39
0.07
0.37
0.42
-0.07
1.00
0.04
0.13
LD
0.24
0.37
0.29
0.33
0.47
0.42
-0.04
0.04
1.00
0.26
DL
0.40
0.42
-0.03
0.41
0.62
0.57
0.07
0.13
0.26
1.00
LNT = Lechones Nacidos Totales, LNV = Lechones Nacidos Vivos, LNM = Lechones Nacidos
Muertos, PCN = Peso Camada al Nacimiento, PCD = Peso Camada al Destete, GPC = Ganancia
de Peso por Camada, PPN = Peso Promedio al Nacimiento, PPD = Peso Promedio al Destete, LD
= Lechones Destetados, DL = Días de Lactancia.
Considerando al peso promedio al destete como variable dependiente, se realizó un
análisis de regresión múltiple considerando todas las variables de estudio; observando valores de
significancia (p< 0.05) en las variables: grupo, ganancia de peso por camada (GPC) y lechones
destetados (LD) para el conjunto de razas puras (Cuadro 6).
27
Cuadro 6. Cuadro de regresión múltiple de variables productivas para cerdas raza pura.
Beta
Error Estándar
t
Significancia
(Constante)
7.493
2.337
3.206
0.002
GRUPO
-0.977
0.190
-5.133
0.000 *
LNT
-0.060
0.111
-0.540
0.591
LNV
0.019
0.302
0.061
0.951
LNM
0.045
0.129
0.349
0.728
PCN
0.027
0.158
0.173
0.863
GPC
0.027
0.007
3.816
0.000 *
PPN
-0.046
1.405
-0.032
0.974
DL
-0.007
0.021
-0.320
0.750
LD
-0.090
0.043
-2.084
0.040 *
MOR
0.200
0.639
0.313
0.755
Variable dependiente: Peso promedio al destete (PPD)
* (p<0.05)
LNT = Lechones Nacidos Totales, LNV = Lechones Nacidos Vivos, LNM = Lechones Nacidos
Muertos, PCN = Peso Camada al Nacimiento, GPC = Ganancia de Peso por Camada, PPN =
Peso Promedio al Nacimiento, DL = Días de Lactancia, LD = Lechones Destetados, MOR =
Mortalidad.
En el caso de las cerdas comerciales, la ganancia de peso por camada fue mayor en las
cerdas negativas (NN), las cuales tuvieron una ganancia de 57.9 kg, mientras que en las cerdas
portadoras (Nn) el incremento fue de 51.25 kg, ello representa una diferencia significativa
(p<0.05) de 11.48 %. Las hembras negativas tuvieron menor número de lechones al destete, esto
se muestra en el cuadro 7, junto con las otras variables estudiadas las cuales no mostraron
diferencia estadística, no obstante que las cerdas negativas tuvieron menor mortalidad en
lactancia (9.93%) que las portadoras (11.36%).
28
Cuadro 7. Desempeño productivo de cerdas híbridas con referencia al gen halotano.
Variable
X
Cerdas Negativas
Cerdas Portadoras
(NN)
(Nn)
(n =40)
(n =27)
±
S
Sx
X
±
S
Sx
Total lechones nacidos
9.57 ± 1.56
0 .24
9.48 ± 2.08
0.40
Lechones nacidos vivos
9.17 ± 1.54
0.24
9.16 ± 1.88
0.36
Lechones nacidos muertos
0.40 ± 0.63
0.09
0.32 ± 0.67
0.12
Peso camada al nacimiento
(kg)
12.97 ± 2.71
0.42
12.75 ± 2.87
0.55
Peso camada destete (kg)
69.11 ± 12.14
1.92
64.50 ± 11.74
2.26
Ganancia de peso por
camada (kg)
57.97 ± 9.81 a
1.65
51.19 ± 11.11 b
2.13
Peso promedio al nacimiento
(kg)
1.41 ± 0.17
0.02
1.40 ± 0.24
0.04
Peso promedio al destete
(kg)
8.21 ± 1.30
0.20
7.81 ± 1.03
0.19
Lechones destetados
8.46 ± 1.15
0.17
8.25 ± 1.03
0.19
Días de lactancia
33.94 ± 4.38
0.69
32.60 ± 7.95
1.53
9.93 ± 8.93
1.55
11.36 ± 9.50
1.82
Mortalidad en lactancia (%)
Literales diferentes en la misma fila, muestran diferencias significativas (p<0.05)
A través de los análisis de correlación (Cuadros 8 y 9), se determinó el efecto de las
variables entre si por genotipo halotano, el desempeño de las cerdas negativas (NN) híbridas y
portadoras (Nn) muestran una correlación considerable entre variables para los dos grupos entre
la variable de lechones nacidos totales (LNT) y peso de la camada al nacimiento (PCN) de un
valor de 0.74 y de 0.41 para cerdas negativas y portadoras, respectivamente, así como de esta
ultima variable con el peso promedio al nacimiento (PPN) con un valor de correlación de 0.44
29
para cerdas negativas (NN) y 0.56 para cerdas portadoras (Nn). Por otra parte el peso de la
camada al destete (PCD) se correlaciona con el peso promedio al destete (PPD) y los lechones
destetados (LD), siendo los valores de 0.79 y 0.44 para cerdas negativas (NN) y de 0.89 y 0.57 en
las cerdas portadoras (Nn). Mientras que la ganancia de peso por camada (GPC) tuvo una alta
correlación con el peso de la camada al destete (PCD) de 1.0 y de 0.44 para los lechones
destetados (LD) en el caso de las cerdas negativas y de 0.99 y 0.57, respectivamente, para las
cerdas portadoras (Nn).
30
Cuadro 8. Correlación entre variables productivas estudiadas de cerdas híbridas negativas (NN)
al gen halotano (n = 40). Las cifras en rojo indican significancia estadística (p<0.05).
LNT
LNV
LNM
PCN
PCD
GPC
PPN
PPD
LD
DL
MORT
LNT LNV
1.00 0.92
0.92 1.00
0.24 -0.17
0.74 0.82
0.06 0.20
0.06 0.21
0.02 -0.01
-0.07 0.04
0.27 0.38
0.00 0.08
0.08 0.03
LNM
0.24
-0.17
1.00
-0.16
-0.36
-0.36
0.07
-0.27
-0.25
-0.20
0.12
PCN
0.74
0.82
-0.16
1.00
0.18
0.18
0.44
-0.05
0.30
0.07
0.08
PCD
0.06
0.20
-0.36
0.18
1.00
1.00
-0.10
0.79
0.44
0.48
-0.38
GPC
0.06
0.21
-0.36
0.18
1.00
1.00
-0.10
0.79
0.44
0.47
-0.37
PPN
0.02
-0.01
0.07
0.44
-0.10
-0.10
1.00
-0.09
-0.06
-0.01
0.12
PPD
-0.07
0.04
-0.27
-0.05
0.79
0.79
-0.09
1.00
0.13
0.39
-0.15
LD
0.27
0.38
-0.25
0.30
0.44
0.44
-0.06
0.13
1.00
0.37
-0.34
DL
0.00
0.08
-0.20
0.07
0.48
0.47
-0.01
0.39
0.37
1.00
-0.08
MORT
0.08
0.03
0.12
0.08
-0.38
-0.37
0.12
-0.15
-0.34
-0.08
1.00
LNT = Lechones Nacidos Totales, LNV = Lechones Nacidos Vivos, LNM = Lechones Nacidos
Muertos, PCN = Peso Camada al Nacimiento, PCD = Peso Camada al Destete, GPC = Ganancia de
Peso por Camada, PPN = Peso Promedio al Nacimiento, PPD = Peso Promedio al Destete, LD =
Lechones Destetados, DL = Días de Lactancia, MORT = Mortalidad.
31
Cuadro 9. Correlación entre variables productivas estudiadas de cerdas híbridas portadoras (Nn)
del gen halotano (n = 27). Las cifras en rojo indican significancia estadística (p<0.05).
LNT LNV
LNT 1.00 0.95
LNV 0.95 1.00
LNM 0.44 0.13
PCN 0.41 0.52
PCD -0.18 0.00
GPC -0.18 0.01
PPN 0.08 0.03
PPD -0.20 -0.02
LD 0.09 0.17
DL 0.03 -0.08
MORT 0.17 0.23
LNM
0.44
0.13
1.00
-0.18
-0.58
-0.59
0.15
-0.56
-0.20
0.32
-0.12
PCN
0.41
0.52
-0.18
1.00
0.36
0.38
0.56
0.40
0.02
-0.30
0.13
PCD
-0.18
0.00
-0.58
0.36
1.00
0.99
-0.05
0.89
0.57
-0.06
-0.23
GPC
-0.18
0.01
-0.59
0.38
0.99
1.00
-0.05
0.89
0.57
-0.09
-0.21
PPN
0.08
0.03
0.15
0.56
-0.05
-0.05
1.00
0.03
-0.15
0.06
0.15
PPD LD
-0.20 0.09
-0.02 0.17
-0.56 -0.20
0.40 0.02
0.89 0.57
0.89 0.57
0.03 -0.15
1.00 0.26
0.26 1.00
-0.16 0.34
0.01 -0.45
DL MORT
0.03 0.17
-0.08 0.23
0.32 -0.12
-0.30 0.13
-0.06 -0.23
-0.09 -0.21
0.06 0.15
-0.16 0.01
0.34 -0.45
1.00 -0.27
-0.27 1.00
LNT = Lechones Nacidos Totales, LNV = Lechones Nacidos Vivos, LNM = Lechones
Nacidos Muertos, PCN = Peso Camada al Nacimiento, PCD = Peso Camada al Destete,
GPC = Ganancia de Peso por Camada, PPN = Peso Promedio al Nacimiento, PPD = Peso
Promedio al Destete, LD = Lechones Destetados, DL = Días de Lactancia. MORT =
Mortalidad.
El análisis de regresión múltiple (Cuadro 10) se realizó en el conjunto de cerdas
híbridas observando valores de significancia para las variables de peso de la camada al
destete (PCD) y lechones destetados (LD) con respecto a la variable dependiente de peso
promedio al destete (PPD).
32
Cuadro 10. Cuadro de regresión múltiple de variables para cerdas híbridas.
Beta
Error Estándar
t
Significancia
(Constante)
8.530
1.224
6.969
0.000
GRUPO
-0.079
0.059
-1.340
0.185
LNT
0.019
0.137
0.136
0.892
LNM
-0.016
0.145
-0.112
0.911
PCN
-0.041
0.098
-0.416
0.679
PPN
0.305
0.856
0.356
0.723
PCD
0.126
0.006
21.919
0.000 *
GPC
-0.005
0.007
-0.707
0.482
MORT
0.001
0.003
0.145
0.885
LD
-1.031
0.037
-28.153
0.000 *
Variable dependiente: Peso promedio al destete (PPD)
*(p<0.05)
LNT = Lechones Nacidos Totales, LNM = Lechones Nacidos Muertos, PCN = Peso
Camada al Nacimiento, PPN = Peso Promedio al Nacimiento, PCD = Peso Camada al
Destete, GPC = Ganancia de Peso por Camada, MORT = Mortalidad, LD = Lechones
Destetados.
En el cuadro 11 se muestra el efecto del genotipo racial (tipo de cruzamiento) en las
cerdas comerciales; la raza Yorkshire presentó una mayor cantidad de lechones nacidos
vivos que las cerdas Yorkshire X Landrace y las Yorkshire X Hampshire observando una
diferencia de 0.66 y 0.94 de lechones respectivamente; el peso al destete fue mejor para las
cerdas Yorkshire y las Yorkshire X Landrace observando una diferencia con respecto a las
cerda Yorkshire/Hampshire de 0.66 y 0.28 kg. Por otra parte el número de lechones
33
destetados fue de 8.5 para la raza Yorkshire mientras que la cruza de Yorkshire por
Landrace fue de 7.2 mostrando significancía estadística ( p<0.05 ), no así para la cruza de
Yorkshire X Hampshire.
Cuadro 11. Desempeño productivo de cerdas híbridas según genotipo racial.
Y (n =42)
Y/H (n =14)
Y/L (n =11)
Variable
X
Lechones nacidos
totales
Lechones nacidos
vivos
Lechones nacidos
muertos
Peso camada al
nacimiento (kg)
Peso camada destete
(kg)
Ganancia de peso por
camada (kg)
Peso promedio
nacimiento (kg)
± S
Sx
X ± S
Sx
X
±
S
Sx
9.82 ± 1.60
0.24
8.86 ± 2.12
0.56
9.41 ± 1.83
0.55
9.46 ± 1.57
0.24
8.52 ± 1.95
0.52
8.89 ± 1.57
0.45
0.36 ± 0.64
0.09
0.29 ± 0.35
0.11
0.52 ± 0.88
0.26
13.21 ± 2.80
0.43
11.64 ± 2.86
0.76
12.72 ± 2.72
0.81
70.33 ± 11.85
1.8
65.16 ± 11.71
3.13 65.08 ± 13.54
0.08
57.11 ± 12.06 1.86
53.51 ± 12.33 3.29
52.36 ± 13.47
4.06
1.45 ± 0.27
0.04
1.36 ± 0.18
0.05
1.46 ± 0.17
0.05
8.18 ± 1.03
0.16
7.33 ± 1.77
0.47
7.71 ± 1.00
0.30
8.5 ± 1.03a
0.16
8.08 ± 0.99a
0.26
7.2 ± 3.14b
10.69 ± 9.02
1.39
10.25 ± 9.28 2.48
Peso promedio
destete (kg)
Lechones destetados
0
.94
Mortalidad lactancia
(%)
10.12 ± 10.15
3.06
Literales diferentes en la misma fila, muestran diferencias significativas (p<0.05)
Y = Yorkshire, Y/H = Yorkshire/Hampshire, Y/L = Yorkshire/Landrace
34
En relación al efecto climático juzgado por el desempeño productivo de cerdas
híbridas en cada época del año, este se muestra en el cuadro 12; las cerdas que parieron en
la época con clima frio tuvieron 0.70 de lechón más en promedio, que las que parieron en la
época de clima con calor. La época de clima frio tuvo un efecto negativo en la mortalidad
de los lechones, ya que en este periodo el porcentaje de muertes fue de 11.12 % contra 6.9
% de las cerdas paridas en la época de clima con calor. El peso de la camada al destete y el
peso promedio al destete mostraron significancía estadística ( p<0.05 ), en la época de clima
con calor, los valores fueron de 72.49 kg y 8.39 kg vs 65.08 kg y 7.60 kg en el periodo de
clima frio, respectivamente.
Cuadro 12. Desempeño productivo de cerdas híbridas por época del año.
Época de calor
Época de frio
(n =18)
(n =49)
Variable
S
Sx
Lechones nacidos totales
8. 86 ± 1.84
0.43
9.79 ± 1.69
0.24
Lechones nacidos vivos
8.66 ± 1.93
0.45
9.36 ± 1.55
0.22
Lechones nacidos muertos
0.21 ± .52
0.81
0.43 ± .34
0.43
11.87 ± 3.43
0.05
12.94 ± 3.03
0.03
72.49 ± 11.32a
2.67
65.08 ± 15.49b
2.21
61.07 ± 11.72
2.76
52.13 ± 14.42
2.06
Peso promedio nacimiento (kg)
1.44 ± 0.24
0.05 1.43 ± .25
0.03
Peso promedio destete (kg)
8.39 ± 1.16 a
0.23 7.60 ± 1.54 b
0.27
Lechones destetados
8.46 ± 1.30
0.30
0.24
6.9 ± 5.8
1.80 11.12 ± 7.63
X
Peso camada al nacimiento (kg)
Peso camada destete (kg)
Ganancia de peso por camada
(kg)
Mortalidad lactancia (%)
±
X
±
8.13 ± 1.71
S
Sx
1.36
Literales diferentes en la misma fila, muestran diferencias significativas (p<0.05)
35
El desempeño reproductivo en cerdas de raza pura con referencia al gen halotano, se
muestra en el cuadro 13 observándose que el porcentaje de fertilidad fue mejor en las
cerdas negativas (NN) 84.05% que en las cerdas portadoras (Nn) 80.34%; el intervalo
destete a concepción y servicios a concepción fueron superiores en las negativas 16.7 y
6.29 días, que en las portadoras 14.5 y 6.15 días, respectivamente, siendo la diferencia del
intervalo destete concepción estadísticamente significativa ( p<0.05 ).
Cuadro 13. Desempeño reproductivo de cerdas de raza pura con referencia al gen halotano.
Negativas
(NN)
(n =75)
Variable
X
No de servicios a concepción
Fertilidad (%)
Intervalo destete a concepción (días)
± S
Portadoras
(Nn)
(n =25)
Sx
X
± S
Sx
6.29 ± 1.14
0.13
6.15 ± 1.08
0.21
84.05 ± 3.8
0.44
80.34 ± 9.21
1.84
16.7 ± 3.39a
0.39
14.5 ± 3.6b
0.72
Literales diferentes en la misma fila, muestran diferencias significativas (p<0.05)
En el cuadro 14 se muestra el desempeño reproductivo de las cerdas comerciales
cuyos valores difieren según el genotipo halotano ya que la fertilidad fue de 85.39% para
las negativas (NN) y de 80.46% para las portadoras (Nn) siendo el intervalo destete a
concepción de 16.82 días para las negativas y de 14.45 días para las portadoras, mostrando
ambos valores diferencia significativa. ( p<0.05 ).
36
Cuadro 14. Desempeño reproductivo de cerdas híbridas con referencia al gen halotano.
Variable
Negativas
(NN)
(n =40)
Portadoras
(Nn)
(n =27)
X ± S
Sx
No de servicios a concepción
6.16 ± 0.95
0.15
6.24 ± 1.17
Fertilidad ( %)
85.39 ± 1.12a
0 .17
80.46 ± 8.88b 1.71
Intervalo destete a
concepción (días)
16.82 ± 4.21 a
0.66
14.45 ± 3.52 b 0.68
X
± S
Sx
0.22
Literales diferentes en la misma fila, muestran diferencias significativa (p<0.05)
La frecuencia de cerdos portadores (Nn) del gen halotano, de acuerdo a la raza de
verracos se muestra en el cuadro 15, siendo la raza Landrace la que mayor frecuencia
presentó (23.5 %), mientras en la raza Large White se encontró un 5.3 % y, por lo que
respecta a la Duroc todos fueron negativos (NN). La frecuencia del gen dominante fue de
0.97 y de 0.03 del gen recesivo en la población de verracos Large White. Los verracos
Landrace tuvieron una frecuencia génica de 0.88 para el gen dominante y de 0.12 para el
gen recesivo.
37
Cuadro 15. Frecuencia genotípica y alélica del gen halotano en verracos de raza pura.
Genotipo (%)
Alelos (%)
RAZA
(n =)
Negativos
(NN)
Portadores
(Nn)
N
n
Large
White
19
94.70
5.30
0.97
0.03
Landrace
17
76.50
23.50
0.88
0.12
Duroc
31
100
0
1.00
0.00
El cuadro 16 presenta los resultados del desempeño reproductivo y productivo de
verracos de raza pura según el genotipo halotano, mostrando que en la variable de lechones
nacidos vivos hay una diferencia de 0.7 de lechones menos en los verracos portadores
(Nn) y de 0.5 kg menos en el peso promedio al destete para los mismos portadores, sin
embargo, ninguna variable mostró diferencia significativa.
38
Cuadro 16. Desempeño reproductivo y productivo de verracos de raza pura con referencia al gen
halotano.
Variable
Negativos
(NN)
Portadores
(Nn)
(n =62)
(n =5)
± S
Sx
6.41 ± 2.66
0.33 6.26 ± 1.55
0.69
67 ± 0.18
0.02
0.06
Lechones nacidos vivos
8.60 ± 1.99
0.25 7.92 ± 2.50
1.17
Peso al nacimiento (kg)
1.51 ± 0.24
0.03 1.56 ± 0.12
0.05
Peso al destete (kg)
7.24 ± 1.02
0.13 6.79 ± 1.00
0.44
X
Número de servicios a concepción
Fertilidad (%)
±
S
Sx
X
67 ± 0.15
El efecto del gen halotano sobre el desempeño reproductivo y productivo en
verracos de raza pura por genotipo racial se presenta en el cuadro 17, debido a la baja
frecuencia de portadores (Nn) sólo es comparable la raza Landrace en donde los portadores
tienen una menor fertilidad con diferencia del 5% y un menor peso al destete con diferencia
de 1.10 kg menos que los negativos (NN), sin embargo, ninguna variable mostró diferencia
significativa.
39
Cuadro 17. Desempeño reproductivo y productivo de verracos raza pura con referencia al gen
halotano por genotipo racial.
Large White
Landrace
Duroc
Negativos
(NN)
Portadores
(Nn)
Negativos
(NN)
Portadores
(Nn)
Negativos
(NN)
(n =18)
(n =1)
(n =13)
(n =4)
(n =31)
X ± S
X
No de
servicios a
concepción
6.5 ± 1.93
5.3
5.92 ± 1.84 0.50 6.50 ± 1.68 0.44
6.6 ± 3.24
Fertilidad
(%)
90 ± 10
75
70 ± 0.19
0.08
67 ± 0.20
Lechones
nacidos
vivos
9.1 ± 0.76
8.7
8.97 ± 1.40 0.38 8.98 ± 0.95 0.47
8.2 ± 2.56
Peso al
nacimiento 1.41 ± 0.20
(kg)
1.41
1.50 ± 0.22 0.06 1.60 ± 0.11 0.05 1.56 ± 0.25
7.75
7.14 ± 1.23 0.34 6.55 ± 0.98 0.48 7.08 ± 0.76
Variable
Peso al
destete
(kg)
7.5 ± 1.22
X
± S
Sx
X ±S
0.05 65 ± 0.17
Sx
X
± S
El cuadro 18 muestra el desempeño reproductivo y productivo de los verracos
híbridos los cuales en su totalidad fueron negativos (NN) al gen halotano por lo que sus
resultados no permiten comparación.
40
Cuadro 18. Desempeño reproductivo y productivo de verracos híbridos negativos (NN) al gen
halotano .
(n = 8)
Variable
X ± S
No de servicios a concepción
Fertilidad ( %)
4.46 ± 0.75
78.61 ± 4.74
Lechones nacidos vivos
9.48 ± 0.56
Peso al nacimiento (kg)
1.51 ± 0.37
Peso al destete (kg)
7.81 ± 0.43
La estimación de la repercusión económica se hizo en base a las variables que
tuvieron significancia estadística; en el caso de las cerdas de raza pura, fue el peso del
lechón al destete. Las hembras negativas (NN) tuvieron lechones destetados con un peso
promedio de 6.72 kg, mientras las cerdas portadoras (Nn) con un peso fue de 5.52 kg,
siendo una diferencia de 1.22 kg, el modelo propuesto para el análisis económico es en base
a la determinación del costo del lechón al destete y su equivalente en pesos, multiplicado
por la diferencia entre el valor de la variable del genotipo afectado con el promedio de la
granja , resultando que el costo de un lechón al destete fue de $ 254 pesos dividido entre el
peso promedio al destete de 6.12 kg, se tuvo un costo por kilogramo de $ 41.50 pesos,
siendo la diferencia entre genotipos con respecto al promedio de la granja de .6 kg
resultando una perdida de $24.90 pesos por kilogramo de lechón destetado.
En cuanto a las cerdas comerciales, siguiendo el modelo para determinar la
repercusión económica, fue la variable ganancia de peso de la camada la que mostró
significancia estadística , ya que las cerdas negativas (NN) tuvieron un peso de 57.97 kg,
mientras que en las cerdas portadoras el peso fue de 51.19 kg, siendo una diferencia de
6.78 kg, lo que aplicado al modelo en donde la ganancia de peso por camada de la granja
fue de 54.58 kg siendo la diferencia con respecto al genotipo afectado de 3.39 kg, valor que
al multiplicarse por el costo de kilogramo al destete que para la granja comercial fue de
41
$32.95 pesos resultado del costo del lechón $ 264.00 pesos entre el peso promedio al
destete 8.01 kg, representa una diferencia de $111.70 pesos, por camada, debido al efecto
del gen halotano.
42
5.0 DISCUSION
Las razones principales por las que se han identificado razas de cerdos con mayor
prevalencia del síndrome de estrés porcino y que implica una frecuencia alta del gen del
halotano (halotano positivos, nn y portadores Nn), obedece a que mediante la selección
artificial, con base a menor grasa y especialmente por una buena conformación corporal, ha
permitido perpetuarse, ya que la presencia del gen halotano se consideró aditivo para los
caracteres de desempeño productivo y calidad de la carne (Weeb, 1981). Entre estas raza
están la Pietrain, Landrace y Large White en las cuales es evidente el incremento en el
contenido magro, pero su crecimiento es más lento y eventualmente presentan deterioro en
la calidad de la carne en forma de carne pálida, suave y exudativa (Brascamp et al., 1989).
Los diagnósticos moleculares a nivel de DNA han permitido hacer estudios a gran escala.
En un estudio realizado en 10,000 animales de las razas Pietrain, Landrace, Duroc, Large
White, Hampshire y Yorkshire de Inglaterra, Estados Unidos y Canadá se encontró que la
prevalencia del gen con la mutación varió: 35% en Landrace, 19% en Yorkshire y Large
White, 15% en Duroc, 14% en Hampshire, en Pietrain se detectó el 97% (Fujii et al.,
1991).
La raza Pietrain tiene la característica de poseer un fémur más corto que las demás
razas, lo que contribuye a la forma característica de la pierna y mejor rendimiento al
despiece y deshuesado, esta raza posee un gen mayor asociado a un incremento en el nivel
de muscularidad, de expresión limitada al sexo masculino, desconociéndose si es aditivo al
gen halotano o hay interacción entre ambos (George y Anderson, 1999).
Debido a la importancia que tiene la conformación para algunos mercados, se
introdujeron razas con gran desarrollo muscular, tipo Pietrain o Landrace Belga, así como
sementales híbridos producto del cruzamiento de estas razas, con Duroc y Hampshire, las
cuales se distinguen por un buen índice de crecimiento y de eficiencia alimenticia, pero
sobre todo por su excepcional muscularidad, sin embargo la reducción de la grasa a niveles
muy bajos, disminuyó las características organolépticas
que aprecia el consumidor
(Gispert, et,al., 1994). En esta investigación la frecuencia del gen halotano en razas puras
fue de 13 % para la raza Landrace y del 2% para la raza Large White, Goodwin (1995),
43
reportó la presencia del gen en varias razas observando un promedio de 7% de animales
heterocigóticos (Nn), determinando una frecuencia en la raza Landrace del 7%, en la
Spotted 9%, en la Yorkshire 7% y en la Duroc 5%, lo cual coincide con la frecuencia más
alta observada, en la raza Landrace durante la presente investigación.
O’Brien (1995), publicó la presencia del gen por raza, observando que la raza
Pietrain tuvo una frecuencia del 50% y la raza Chester White de 0%. Por lo que respecta a
los sementales puros la frecuencia de portadores del gen fue del 12 % en la raza Landrace
y 3% en la raza Large White , mientras que en los sementales híbridos no se encontró el
gen. Sterle (2002), determinó la presencia del gen en varias razas reportando 48.8 % en la
raza Duroc, 38.2% en la Hampshire y 16.6% en la Yorkshire, en donde las razas no
blancas tuvieron mayor frecuencia del gen, caso contrario a este trabajo, posiblemente la
especialización de estas razas a orillado a producir cerdos con velocidad de crecimiento
rápido y magrez. En la presente investigación se encontró que la frecuencia del gen en
cerdas híbridas fue de 40.3 % valor que coincide a lo reportado por Sterle (2002), el cual
determinó la presencia del gen en cerdos híbridos durante la exposición en San Antonio
Texas, observando en estos una frecuencia de 40.8%. Esto podría deberse a una preferencia
por usar verracos terminales portadores en granjas multiplicadoras. Una de las estrategias
para eliminar el gen es utilizar sementales portadores en las cruzas, la cual podría estarse
empleando en el caso de estas granjas, sin embargo, esta estrategia es cuestionada ya que si
se cruza un cerdo negativo con un animal portador (Sterle, 2000 ), el gen se expresa y los
cerdos portadores pudieran manifestar carne PSE (Pálida, Suave y Exudativa) en
proporción intermedia entre negativos (NN) y positivos (nn).
Los caracteres reproductivos y productivos del pie de cría son de suma importancia
ya que condicionan la posibilidad de selección de otros caracteres, así la producción de
lechones genera mayores posibilidades de practicar presión de selección sobre todos los
caracteres. La prolificidad de la cerda es la capacidad para producir muchos lechones en
cada parto pudiéndose valorar como el total de lechones nacidos, los lechones nacidos
vivos, y el numero de destetados. Por su parte esta prolificidad está ligada a la viabilidad
que es la posibilidad de sobrevivencia del lechón la cual esta relacionada con el peso del
lechón al nacimiento y el peso del lechón al destete, medidos como el peso total de la
camada al nacimiento y al destete; existen factores que influyen en el peso de los lechones
44
al nacimiento entre los cuales están: la edad de la cerda y el número de partos, la
alimentación, el sistema de cruzamiento, mientras que para el peso al destete existen
múltiples factores que influyen en el mismo los cuales están ligados a la producción de
leche de la cerda; desde el punto de vista económico el número de lechones destetados es el
más importante por su significancia para el productor. La heredabilidad para este rasgo,
lechones nacidos totales, es baja, de 0.12, para el de nacidos vivos de 0.10 y de 0.08 para
los destetados. En cuanto a la capacidad de mantener una gestación y mantener una
regularidad de partos, vista como el tiempo mínimo que la cerda esté vacía (intervalo
destete concepción) son valores apreciables en el sistema de producción, ya que
biológicamente demuestran el funcionamiento normal de su sistema reproductivo, así la
fertilidad considerada como el porcentaje de hembras que llegan a parto después de la
monta, tendrá una influencia sobre la eficiencia de la granja (Concellon, 1987).
Al evaluar el desempeño productivo en la granja multiplicadora, existió un efecto
negativo en cerdas raza pura portadoras del gen halotano con respecto a la variable peso de
la camada al destete, en donde se observó una diferencia de 1.2 kg, (p =<0.05), estos
resultados concuerdan con lo reportado por Nystrom y Anderson, (1993), quienes
observaron en un estudio con hembras de raza Yorkshire que las cerdas negativas
producían camadas a 21 días de destete más pesadas que las portadoras, esta condición
puede deberse a la susceptibilidad al estrés ambiental en detrimento de la capacidad de
producción de leche y del consumo de alimento, una de esas condiciones ambientales lo es
la temperatura elevada, ya que temperaturas superiores a 32oC tienen un efecto de
disminución de los aportes de nutrientes debido a la baja en el consumo, además, si se
considera que el tipo de granja semi-tecnificada en donde se efectuó este trabajo no cuenta
con un sistema adecuado de control de la temperatura y ventilación, ello estaría afectando
la capacidad materna (Ayo, et,al., 1998); por otra parte, a consecuencia de una mayor
demanda de magro en la cadena de comercialización de la carne porcina durante los últimos
veinte años, las empresas de genética han utilizado este concepto como objetivo de
selección. Aunque la presión e intensidad de selección sobre el magro ha sido ejercida
fundamentalmente en las líneas paternas, las líneas maternas se han afectado debido al
efecto en la disminución de la grasa corporal causando un detrimento de la condición
45
corporal de la cerda en la lactancia y por ello afectando la producción láctea (Sauber et al.,
1998).
Sin embargo, Stalder (1997), en un estudio con cerdas Landrace no encontró
diferencia significativa al evaluar tamaño de camada, y mortalidad, siendo el peso a 21 días
ligeramente superior en las cerdas negativas (NN) que las portadoras (Nn), pero habría que
señalar que fue un estudio llevado a cabo en condiciones de clima controlado.
Las bases de la selección mencionan la importancia de las correlaciones genéticas,
la cual se define como la asociación entre dos características relacionadas genéticamente y es
explicada por la acción pleiotrópica de los genes entendiendo por tal, la acción de un gen sobre
la manifestación de dos o más variables fenotípicas (Carmona, 2004).
La correlación genética también es explicada por efectos de ligamiento entre los
genes que codifican para dos características diferentes y que se encuentran muy cerca uno
del otro en el mismo cromosoma, por lo tanto las características tienden a heredarse juntas.
La herencia epistática es otra causa de correlación genética entre las características
(Warwick y Legates, 1984). En este trabajo las correlaciones estadísticas de las variables en
estudio, comparando cerdas portadoras (Nn) con negativas (NN), mostraron valores mas
bajos de correlación entre las variables para las cerdas que presentaron la condición de
portadoras del gen. El valor de la correlación observado en las cerdas portadoras, permite
afirmar que en el transcurso de su vida productiva, las hembras estuvieron ante diversas
condiciones ambientales, que modificaron significativamente, la expresión de las
características fenotípicas.
Aunque no se encontraron diferencias estadísticas significativas, las cerdas negativas
(NN) mostraron valores más altos para peso de la camada al destete y ganancia de peso por
camada que las cerdas portadoras (Nn), sin embargo debido a que el tamaño de la muestra fue
pequeño por tratarse de un trabajo de campo, esa tendencia podría impactar al ampliarse la
muestra.
En relación al desempeño reproductivo, las cerdas negativas (NN) mostraron valores
mejores para fertilidad e intervalo destete concepción; si se considera que las cerdas
portadoras (Nn) poseen una susceptibilidad al estrés y que los factores que provocan tensión
ambiental afectan la respuesta,
ya que existen estudios que sugieren que los factores
estresantes interfieren con los mecanismos que regulan los eventos de la fase folicular del
46
ciclo estral, debido a que la activación del eje hipófisis-corteza suprarrenal tiene efectos
negativos sobre la secreción de las hormonas hipofisiarias que controlan el funcionamiento de
los órganos sexuales, también, aumenta la mortalidad embrionaria en los primeros días
después de la fecundación, al interferir en el desarrollo de los óvulos y en la nidación (Dantzer
y Mormede, 1985; Dobson y Smith, 2000).
En el caso de la granja comercial el cruzamiento es sinónimo de hibridismo o sea la
reproducción entre cerdos de distinto patrimonio hereditario, en términos zootécnicos, es el
método de reproducción en que se complementan cerdos que difieren genéticamente entre
si, como mínimo en un par de genes o en un carácter genético puro, en la práctica, el
cruzamiento sirve para aumentar la heterocigosis o disminuir la endogamia, y así obtener
híbridos cuyos caracteres fenotípicos resultan productivamente y económicamente
ventajosos. Cuando la heterosis es positiva se le denomina vigor híbrido por lo que un
cerdo que exhiba este es aquel superior a la media de ambos padres (Buxade, 1996).
En la presente investigación el desempeño productivo de cerdas híbridas presentó una
diferencia significativa (p<0.05) de 6.65 kg a favor de las cerdas negativas (NN) en la
ganancia de peso por camada (GPC); el peso promedio al destete y el peso de la camada al
destete fue favorable a las mismas cerdas.
Las cerdas híbridas portadoras (Nn) mostraron correlaciones estadísticas que no
estuvieron presentes en las cerdas negativas (NN), como es la correlación de 0.44 entre los
lechones nacidos totales (LNT) con lechones nacidos muertos (LNM), así como del peso de
la camada al nacimiento (PCN) con el peso promedio al destete (PPD), asociación que
presentó una correlación de 0.40
En las hembras híbridas negativas (NN) los días de lactancia (DL) se correlacionaron en un
valor de 0.48 con el peso de la camada al destete (PCD) y de 0.47 con la ganancia de peso
por camada (GPC) la cual no se presentó en las portadoras (Nn). Se determinó una
correlación de 0.82 y 0.52 entre lechones nacidos vivos (LNV) con respecto a peso de la
camada al nacimiento (PCN), para cerdas negativas y portadoras, respectivamente.
En relación al desempeño reproductivo, las cerdas híbridas negativas (NN) al igual que
en el caso de las cerdas de raza pura, mostraron mejores valores en fertilidad y en el intervalo
destete concepción, teniendo como explicación el mismo fundamento explicado para las
47
cerdas puras, en donde el estrés interfiere en la regulación de las hormonas hipofisiarias,
disminuyendo la eficiencia reproductiva
Al analizar el desempeño productivo de las cerdas híbridas por efecto del
cruzamiento las cerdas Yorkshire mostraron un peso del lechón al destete superior a las
cerdas Yorkshire X Landrace y Yorkshire x Hampshire (p=<0.05), y con mejores valores
para las variables de tamaño de camada, ganancia de peso por camada y lechones
destetados, la explicación de estos valores podría deberse a que no obstante el efecto del
vigor híbrido sobre el comportamiento productivo, hay que considerar el efecto del origen
racial, lo que determina la capacidad de adaptación y de expresión de su potencial genético,
para el caso de la granja comercial existe una amplia diversidad en el origen de las cerdas
lo cual podría afectar su adaptación.
Al hacer un análisis del efecto climático sobre la productividad de las cerdas
comerciales fue notorio que durante la etapa de estrés ambiental que incluye las estaciones
de primavera y verano comparada con la de condiciones de clima frio , la susceptibilidad de
los lechones a las bajas temperaturas afecto su crecimiento al manifestar diferencias
significativas (p=<0.05) en el peso de la camada al destete y en el peso promedio al destete,
ya que al no contar con condiciones de control sobre la temperatura, obliga a que el lechón
utilice su energía para mantenimiento del calor en detrimento de su ganancia de peso, con
la consecuencia de una mayor mortalidad ya que existió una diferencia del 4.2%; por el
contrario fue notorio también una disminución en el tamaño de la camada en la época de
calor como consecuencia de las altas temperaturas sobre la viabilidad de los óvulos.
El semental representa el 50% del material genético transmitido a la descendencia,
por lo que su aportación al sistema es demasiado relevante, influyendo no sólo en el
tamaño de la camada, sino también en el crecimiento posterior. La selección del semental
se basa en su aporte principal a los parámetros de eficiencia alimenticia y de rendimiento de
la canal (Concellon, 1987).
Existen pocos trabajos par evaluar la capacidad productiva del semental, los
estudios aplicados se han enfocado al efecto del semental sobre características de
crecimiento y de calidad de la canal y carne, así como aspectos reproductivos, entre los
cuales está el reportado por Wysocki, et, al., (1998), quienes estudiaron en 35 verracos de
un centro de inseminación polaco, la influencia del gen halotano sobre la calidad del semen
48
y su capacidad de conservación en estado líquido arribando a las siguientes conclusiones: 1.
El volumen y número de espermatozoides totales en el eyaculado son significativamente
menores en los verracos homocigotos recesivos (nn). 2. El rápido deterioro de la integridad
de la membrana y la disminución de la motilidad no aconseja que el esperma de los
verracos homocigotos recesivos sea utilizado para conservarlo a largo plazo en medio
líquido. 3. El semen conservado de los verracos homocigotos recesivos tiene baja fertilidad.
Desde un punto de vista económico, el semen de dichos verracos no debe ser utilizado para
la inseminación artificial. En los sementales de raza pura las variables estudiadas no
mostraron diferencias estadísticas significativas, no obstante el tamaño de la camada y el
peso al destete fue ligeramente superior en los sementales negativos (NN), mientras que el
efecto racial por el tamaño de la muestra sólo se hizo para la raza Landrace en donde la
principal diferencia está en el peso al destete con una diferencia de 1.10 kg más que los
sementales portadores (Nn).
La estimación de la repercusión económica consideró que el efecto de la presencia
del gen halotano en cerdas puras fue sobre el peso al destete y en el caso de cerdas híbridas
en la ganancia de peso por camada, se utilizó como referente el costo de producción del
lechón al destete para obtener el valor del kg de lechón al destete, para aplicarlo a la
diferencia en la variable afectada,
con respecto al promedio de la granja y con ello
cuantificar la pérdida. Aunque es posible la existencia de otras condiciones que afecten
estos valores, como podrían ser el origen racial; para el productor estas diferencias
repercutirían en gran medida en la evaluación financiera de su granja. Estos resultados
sugieren que el productor comercial debería de considerar otros factores aparte del
desempeño de la cerda en la toma de decisiones concerniente al uso del gen del halotano en
su pie de cría. La principal razón por la que este gen ha sido propagado es el incremento
muscular y la magrez; diferentes investigaciones reportan un incremento en el porcentaje
muscular del 2.7% al 4% (Sterle, 2000) así como una disminución en el consumo de
alimento para
carne magra, sin embargo recientemente la industria del cerdo ha
considerado la importancia de la calidad de la carne, y observando que los efectos del gen
halotano sobre la calidad de la carne son severos, la recomendación es remover al gen de
todos los aspectos del sistema de producción porcina.
49
6.0 CONCLUSIONES
1. Por medio de diagnóstico molecular se identificó el genotipo para el locus del
halotano en 100 hembras y 67 machos de raza pura así como en 67 hembras y 8
machos híbridos utilizados como reproductores; detectando la presencia del gen
halotano en 25% de las hembras y en 7.5% de los machos de la población de raza
pura, además de detectarlo en 7.5 % de las hembras híbridas, en los cerdos
reproductores de esta población no se detectó la presencia del gen.
2. La frecuencia del gen halotano en cada grupo racial de cerdos fue de: 0.020 en las
hembras de la raza Large White y de 0.125 en las hembras de la raza Landrace; en la
raza Duroc, no se detectó la presencia del gen recesivo. En las hembras híbridas la
frecuencia del gen fue de 0.202.
3. El efecto del
gen del halotano en condición heterocigota. sobre las variables
reproductivas y productivas en una granja comercial de cerdos para abasto afectó
negativamente la ganancia de peso por camada, y en la unidad de producción de razas
puras, tuvo un efecto negativo en las variables: fertilidad, intervalo destete a
concepción y peso promedio de la camada al destete; lo cual provoca pérdidas
económicas.
4. La evaluación del desempeño reproductivo y productivo de las cerdas de raza pura en
relación a su genotipo para el gen del halotano en una granja multiplicadora indica
que las variables que se afectaron negativamente (p<0.05) con la presencia del gen
fueron: el intervalo destete a concepción y el peso promedio de la camada al destete,
disminuyendo 13.17 % y en 17.9% respectivamente en las hembras portadoras (Nn).
50
5. La evaluación del desempeño reproductivo y productivo de cerdas heterocigotas (Nn)
y homocigotas (NN) respecto al gen del halotano en una granja de engorda, indica que
las variables que se afectaron negativamente con la presencia del gen fueron: la
fertilidad, el intervalo destete a concepción y la ganancia de peso por camada,
disminuyendo 5.77 %, 14.09 % y 11.70 % respectivamente.
6. No se detectaron diferencias significativas (p>0.05) en el desempeño reproductivo y
productivo entre los verracos de raza pura heterocigotos (Nn) y homocigotos (NN)
para el gen del halotano.
7. La repercusión económica debido a la presencia del gen del halotano, en las granjas
porcícolas estudiadas se estima en una pérdida económica de $24.90 pesos por
lechón, en cerdas de razas pura y de $111.70 pesos por camada en las hembras
comerciales.
51
7.0 BIBLIOGRAFÍA
Aalhus, J.L., Jones, S.D.M., Robertson, A., Tong, K. W., and Sather, A.P., 1991. Growth
characteristics and carcass composition of pigs with known genotypes for stress
susceptibility over a weight range of 70 to 120 kg. Anim.Prod. 52: 347.
Archibald, A.L. and Imlah, P., 1985. The halothane sensitivity locus and its linkage
relationships. Animal Blood Groups and Biochemical Genetics. 16: 253-263.
Armstrong, H., 1993. Halothane free hallmark signifies bettter quality. PIGS Misset. JulAug. 36-37.
Aubry, A., Ligonesche, B., Gueblez, E., and Gaudre, D., 2000. Comparaison de porcs
charcutiers NN et Nn pour les performances de croissance, carcasse et qualite de viande, et
l’aptitude a produire do jambon cuit. Journees de la Recherche Porcine en France. 32:
361-367.
Ayo, J.O., Oladel, S.B., Fayomi, A., 1998. Stress and its adverse effects on modern swine
production. Pigs News Information. Vol.19 No 2 : 51-56.
Batista, L., 2000. Importancia de la evaluación de parámetros reproductivos. V Simposium
Internacional de Reproducción e Inseminación Artificial en Porcinos. Ed. Alberto
Stephano. 109-114.
Blasco, A., 1996. La base animal en las explotaciones porcinas intensivas. En Buxade, C.
Porcinocultura intensiva y extensiva. Ediciones mundi prensa Madrid. 53-61.
Brascamp, E.W., Cop, W.A.G., Buiting, G.A.J., 1989. Evaluation of six lines for
crossing.1. Reproduction and fattening in pigs .Z.Tierz.Zuechtungbiol. 96:160-169.
52
Brem, G., Brening, B., 1993. Use of molecular genetic diagnosis of malignant hyperthermic
syndrome (MHS) in pig breeding. Genetika, vol. 29, No 6: 1009-1013.
Brening, B., Brem, G., 1992. Genomic organization and analysis of the 5'end of the porcine
ryanodine receptor gene (ryr1). FEBS letters 298: 277-279.
Buxade, C., 1996. Zootecnia Bases de la Producción Animal. Porcinocultura Intensiva y
Extensiva. Tomo VI. Ed. Mundi- Prensa. 53-60.
Carden, A.E., Hil, W.G. & Webb, A.J., 1985. The effects of halothane susceptibility on
some economically important traits in pigs. Anim. Prod. 40: 351-358.
Carmona, M. A., Rubio, C., Lemus, C., 2002. Curso taller estadística aplicada a la
investigación. PICP. Universidad de Nayarit.
Carmona, M. A., 2004. Mejoramiento Genético del Ganado Porcino SUA. UNAM. Ed.: 5153.
Christian, L.L., and Rothschild, M.F., 1981. Performance and carcass characteristics of
normal, stress carrier, and stress-suscptible swine. Iowa State University Extension
Publication AS-528-F, Iowa State University, Ames.
Concellón, A., 1987. Tratado de Porcinocultura. Genética y Selección Porcina. Ed.
AEDOS. 87-98.
Cuarón, I. J, Velásquez, M. A., Cervantes, L. J. y Ángeles, M. A., 1992. Propuesta para la
clasificación de canales de cerdo en México. Desarrollo Porcícola (Órgano Oficial de la
CONAPOR). No 3: 18-21.
53
Damiani, E., Margreth, A.,1994. Characterization study of the ryanodine receptor and
calsequistrin isoforms of mammalian skeletal muscles in relation to fibre types. J. Musc.
Res. Cell. Motil. 15 : 86-102.
Dantzer, R., Mormed, P., 1985. Respuesta fisiológica del estrés. En el “Estrés en la cría
intensiva del ganado” . Acribia : 15-35.
Davies, W., Harbitz, I., Fries, R., Stranzinger, G., Hauge, JG., 1988. Porcine malignant
hyperthermia carrier detection and chromosomal assignment using a linked probe. Animal
Genetics, 19 (3): 203-212.
De Smet, S., Pauwels, H., Verbaeke, I., De Bie, S., Eeckhout, W., Casteels, M., 1998. Meat
and Carcase Quality of Heavy Muscled Belgian Slaughter Pigs as Influenced by halothane
sensitivity and breed. Animal Science. 61: 109-114.
Dobson, H., Smith, R.F., 2000. What is stress, and how does it affect reproduction?. Animal
Reproduction Science. 60-61: 743-752.
Ellis, M., and McKeith, F., 1997. Interaction between fitness and pork quality. Deparment
of Animal Sciences. University of Illinois. Adreca Internet:C/iter.htm.
Flores, J. J., y Gómez M. A., 1995. Alternativas para el desarrollo de la porcicultura
jalisciense. La producción porcícola en México. Contribución al desarrollo de una visión
integral. Luis Kato Coordinador. UAM.
Fruen, B. R., 1994. Amons potentate excitation-contraction coupling may mimmic effects
of phosphate on Ca++ release channel. A. M. J. Physiol. 266 (6) : 1729-1735.
Fujii, J., Otsu, K., Zorzato, F., de Leon, S., Khanna, V. K., Weiler, J. E., O'Brien, P. J., and
MacLennan, D. H., 1991. Identification of a mutation in porcine Ryanodine receptor
associated with malignant hyperthermia. Science, 253: 448-451.
54
Gahne, G. and Juneja R. K., 1985. Prediction of the halothane (Hal) genotypes of pigs by
deducting Hal, Phi, Po2 haplotypes of parents and offspring: results from a large-scale
practice in Swedish breeds. Animal blood groups and biochemical genetics, 16: 265-283.
Garcia-Macias, J.A., Gispert, M., Oliver, M.A., Diestre, A., Alonso, P., Muñoz-Luna, A.,
Signes, K., Cuthbert-Heavens, D., 1996. The effect of cross, slaugther weight and halothane
genotype on the leanness and meat and fat quality in pigs carcases. Animal Science, 63.
George, M., and Anderson, L., 1999. An imprinted QTL with major effect on muscle mass
and fat deposition maps to the IGF2 locus in pigs. Nature Genetics. 21: 155-158.
Gibson, J.P., Ball, O.R., Uttaro, B.E., Obrien, P.J., 1997. The effects of pss genotype on
growth and carcass characteristics. Ontario Pork Carcass Apraisal Project Symposium.
Gispert, M., Diestre, A., Tibau, J., Soler, J., Noguera, J.L., Oliver, M.A., 1994. Influencia
de la raza y de la sensibilidad al halotano en la calidad de la canal porcina. Med.Vet. Vol.
11 No 1: 41-48.
Gispert, M., Faucitano, L., Oliver, M.A., Guardia, M..D., Coll, C., Siggens, K., Harvey, K.
& Diestre, A., 2000. A Survey of pre-slaughter Conditions, Halothane Gene frecuency, and
carcasse and meat quality in five Spanish pig commercial abattoirs. Meat Science, 55: 97106.
Goodwin, R.N., 1995. Genetic parameters of pork quality traits. Ph.D. Thesis. Iowa State
University ,Ames.
Hanset, R., Leroy, P., Michaux, C., Kintaba, K.N., 1983. The hal locus in the belgian
pietrain pig breed: Tierzuchtg Zuchtgsbiol. 100:123-133.
Harbitz, I., Kristensen, T., Bosnes, M., Kran, S., and Davies, W., 1992. DNA sequence of
skeletal muscle calcium release channel cDNA and verification of the Arg615-Cys615
55
mutation, associated with porcine malignant hypertermia, in Norwegian Landrace pigs.
Animal Genetics, 23: 395-402.
Houde, A., Pommier, S., 1993. Use of polymerase chain reaction technology to detect a
mutation associated with malignant hyperthermia in different pig tissues. Meat Science 33
:349-358.
Houde, A., Pommier, A. S. and Roy R., 1993. Detection of the ryanodine receptor mutation
assocated with malignant hypertermia in pure bred swine populations. J. Animal Sci. 71:
144-1418.
INEGI (Instituto Nacional de Estadística Geografía e Historia )., 2000. Censo agropecuario.
Juneja, R., Gahne, I., Edfors, L., Andersen, E., 1983. Genetic variation at a pig serum
protein locus, Po-2 and its assignament to the Phi, Hal, S, H, Pgd linkage group.
Anim.Blood Groups.Biochem.Genet. 14-27.
Kato, L., 1995. Producción porcícola intensiva. En Kato, L. La producción porcícola en
México. Universidad Autónoma Metropolitana. México 30-34 .
Karp, G., 1995. Biología Celular y Molecular, Ed., Mc. Graw Hill, E.U.
Kauffman, G., Cassens., R., Scherer, A., Meeker, D., 1992. Variations in pork quality.
National Pork Producers Council publication. Des Moines, Iowa.
Kauffman, G., Van Laack, R. L. Russell, E. Pospiech, C. A. Coenelius, C. E. Suckow, M.,
1998. Can pale, soft, exudative pork be prevented by postmortem sodium bicarbonate
injection ? J. Anim. Sci. 76: 3010-3015.
Klont, R. E., 2000. Porcine Stress Syndrome-Malignant Hyperthermia. CAB Compendium
Database Sheet.
56
Kuryl, J. , 1992. The effect of halothane –sensitivity gene (hal ) in pigs on litter size, piglets
live weight and rate of piglets survival to the age of 9-11 weeks. Animal Science papers
and reports 9: 47-52.
Larzul, C., Leroy, R., Gueblez., R.; Talmant, A., Gogue, J., Séller, P., Monin, G., 1997. The
effect of Halothane Genotype (nn,Nn,nn) on Growth ,Carcass and meat Quality Traits of
Pigs Slaughtered at 95 kg or 125 kg Live weight. J. An .Breed. Gen. 30 : 309-320.
Leach, L.M., Ellis, M., Sutton, D.D., Mckeith, F.K., Wilson, E.R., 1996. The growth
performance, carcass characteristics, and meat quality of halothane carrier and negative
pigs. J. Anim. Sci. 74: 934-943.
Louis, C.F., Remple, W.E., Kennedy, C.F., Irvin ,L.R., Mickelson, J.R., 1992. The
molecular genetic diagnosis of porcine stress syndrome. Amer. Assoc. Swine Prac. 3: 13.
MacLennan, D.H., Duff, C., Zorzato, F., Fujii, J., Philips, M., Korneluk, R.G., Frodi, W.,
Britt, B.A., Worton, R.G., 1990. Ryanodine receptor gene is a candidate for predisposition
to malignant hyperthermia. Nature feb 8;343 (6258) : 559-561.
Mariani, P., Johanson, M., Ellegren, H., Harbitz, R., Juneja, K., and Andersson, L., 1992.
Múltiple restriccion fragment length polymorphisms in the porcine calcium release channel
gene (CRC): assignment to the halothane (HAL) linkage group. Ani .Genet. 23:257.
Martinossi, A., 1984. Mechanism of Ca release from sarcoplasmic reticulum of skeletal
muscle Physiol Rev. 64: 1240- 1320.
Miller, K.D, Ellis, M., McKeith, F.K.,Wilson, E.R., 2000. Influence of sire line and
halothane genotype on growth performance, carcass characteristics and meat quality in
pigs. Canadian Journal of Animal Science, 80: 319-327.
57
Mitchell, G., Heffron, A. J., 1981. Some muscle and growth characteristics of pigs
susceptible to stress. Br. Vet. J. 137: 374-380.
Mitchell, G., Heffron, A.J., 1982. Porcine stress syndromes. Advances in food research, 28:
167-230.
Moberg, G., 1992. Stress diagnosis, cost and managment. In “the well-being of agricultural
animals in biomedical and agricultural resech”. 238-241.
Nystrom, P.E., and Anderson, K., 1993. Halothane gen effects on reproduction, production
and organs weights in pigs. Acta. Agric. Scand.35: 43-48.
O'Brien, PJ., Klip A., Britt, BA., Kalow, BI., 1990. Malignant hyperthermia susceptibility:
biochemical basis for pathogenesis and
diagnosis. Canadian Journal of Veterinary
Research, Jan, 54(1): 83-92.
O'Brien, PJ., PooK, HA., Klip, A., Britt, BA., Kalow, BI., McLaughlin, RN., Scott, E.,
Elliott, ME., 1990. Canine stress syndrome/malignat hyperthermia susceptibility:
calcium/homeostasis defect in muscle and lymphocytes. Research in Veterinary Science.
48(1): 124-128.
O'Brien, P.J., Shen, H., Cory, R., Zhang, X ., 1993. Use of a DNA-based test for the
mutation associated with porcine stress syndrome (malignant hypertermia) on 10,000
breeeding swine. JAVMA. 203: 842-851.
O’Brien, P.J., 1995. The causative mutation for porcine stress syndrome.The Compendium
on Continuing Education. 17: 297.
Otsu, K., Khanna, VK., Archibald, A. L., MacLennan, DH., 1991. Cosegregation of porcine
malignant hyperthermia and a probable causal mutation in the skeletal muscle ryanodine
receptor gene in backcross families. Genomics. 11: 744-750.
58
Otsu, K., Phillips, MS., Khanna, VK., de Leon, S., MacLennan, DH., 1992. Refinement of
diagnostic assays for a probable causal mutation for porcine and human malignant
hyperthermia. Genomics, 13(3): 835-837.
Plastow, G., Siggens, K., Mclaren, D., 1994. A genetic case study IEEE Potentials.
Pommier, S.A., Houde, F., Rousseau and Savoice,Y., 1992. The effect of the malignant
hiperthermia genotype as determines by restriction endonuclease assay and carcass
characteristics of commercial crossbreed pigs. Can .J. Anim. Sc.72: 973-976.
Proyecto de Ordenamiento Territorial del Estado de Jalisco (POET)., 1998. Descripción y
diagnostico de la actividad pecuaria en Jalisco. Grupo pecuario. Universidad de
Guadalajara. 11-15.
Sauber, T.E., Stahly, T.S., Williams, N.H. y Ewan, R.C., 1998. Effect of Lean Growth
Genotype and Dietary Amino Acid Regimen on the Lactational Performance of sows. J.
Anim. Sci. 76: 1098-1111.
Sánchez-Chiprés, D., 2000. Comportamiento productivo de líneas genéticas terminales con
especial referencia al gen del halotano. Tesis Maestría Universidad de Guadalajara.
Guadalajara, Méx.
Secretaria de Ganadería, Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural y Pesca.(SAGARPA).
2003. Disponible en la web: http://sagarpa.gob.mx
Stalder, L., Christian, M., Rothsild, F., and Lin, C., 1997. Maternal performance differences
between porcine stress syndrome-normal and-carrier landrace females. J. Anim Sci. 75:
3114-3118.
59
Stalder, L., Christian, M., Rothsild, F., and Lin, C., 1998. Effect of porcine stress syndrome
genotype on maternal performance of a composite line of stress-susceptible swine. Anim.
Breed. Genet. 115: 191-198.
Sterle, J., 2000. Elimination of the porcine stress gene. Disponible en la web: htpp://
animalscience-extension.tamu.edu.
Sterle, J., 2002.The frecuency of the porcine stress gene in Texas show pigs. Texas
Cooperative Extension. Texas A&M University System.
Topel, D.G., Merkel, R.A., Wismer-Pedersen, J., 1967. Relationship of plasma 17-hidroxy
corticosteroid levels to some phisycal and biochemical parties of porcine muscle. J. Anim.
Sci. 26: 311-315.
Unión Regional de Porcicultores de Jalisco. (URPJ)., 2004. Disponible en la web:
http://urpj.org.mx
Warwick, E.J., Legates, J.E., 1984. Cría y mejora del ganado. Ed. Mcgraw Hill.
Webb, A.J. and Jordan., C., 1978. Halothane sensitivity as a field test for stress
susceptibility in the pig. J. Anim. Prod. 26: 157-158.
Webb, A.J., 1981. The halothane sensitivity test. En Froystein,T., Slinde, C., Standal, N.
(eds). Porcine stress and meat quality causes and possible solution to the problem.
Agricultural Food Reseach Society.105-124
Weeb, A.J., Carden, A.E., Smith, C., Imlah,P., 1990. Porcine stress syndrome in pig
breeding. 2º World Congress on Genetics Applied to Livestock Production. Madrid 588608.
60
Wood, J.D. & Robinson, J.M., 1989. Prediction of Carcass Lean Content from Fat and
Muscle Thickness Measurement in Large White and Pietrain Pigs. Livestock Prod.Science,
21: 325-322.
Wood, J.D., 1989. Meat Quality, carcass composition and intake, In Forbes, J.M., Varley,
M.A., Lawrence, T.L. (Eds). The voluntary food intake of pigs. British Society of Animal
Production.13: 79-86.
Wysocki, P., F. Saiz Cidoncha, J. Strzezek. 1998. Influencia de la mutación del gen
receptor de la ryanodina (Ryr1) en verraco sobre la calidad del semen y su capacidad de
conservación en estado líquido. ANAPORC. 182: 144-154.
Zucch, R., 1995. Effect
of Ischemia and repercusion on cardial ryanodine receptor
sarcoplasmic reticulum Ca++ channels. Cir Res. 74(2): 271-280.
61